粉煤灰-硅藻土复合相变储能材料制备及导热强化

刘鹏^1,2，顾晓滨^2,3，赵媛媛^2,4，饶俊²，边亮^1,2

1. 西南科技大学固体废物处理与资源化教育部重点实验室2. 河北地质大学宝石与材料学院3. 中国科学院深圳先进技术研究院4. 武汉理工大学资源与环境工程学院

摘 要：固废资源化利用是实现节能减排的重要途径,以月桂酸为相变工作介质,以粉煤灰-硅藻土二元载体为封装材料,碳纳米管为导热剂,采用直接熔融共混法制备出月桂酸/粉煤灰-硅藻土/碳纳米管复合相变储能材料。采用热扩散渗透测试、傅里叶红外光谱仪（FTIR）、差示扫描量热仪（DSC）、热重分析仪（TGA）、无纸记录仪等分别考察了定形复合相变储能材料的承载性能、微观结构和热物性。结果表明:粉煤灰-硅藻土二元载体可有效防止月桂酸的泄漏,当二元载体中月桂酸的质量分数为28%时可制得无泄漏复合相变储能材料,且原样粉煤灰利用率为55%;FTIR结果表明复合材料中各组分之间相容性好;DSC测得其熔化相变温度为45.79℃,相变潜热为51.06 J/g; TGA分析显示月桂酸/粉煤灰-硅藻土/碳纳米管热稳定性较好;储/放热性能曲线显示加入质量分数为5%的碳纳米管时,复合相变储能材料的熔化与凝固时间分别减少60%和62.5%,传热效率得到显著改善。

关键词：粉煤灰-硅藻土;月桂酸;复合相变材料;热能存储;导热强化;