編號(hào):CPJS05933
篇名:基于石墨烯氣凝膠的定形相變材料儲(chǔ)熱性能研究
作者:方昕 廉剛 胡亞才 俞自濤
關(guān)鍵詞: 石墨烯 氣凝膠 定形 相變材料 導(dǎo)熱系數(shù)
機(jī)構(gòu): 浙江大學(xué)熱工與動(dòng)力系統(tǒng)研究所 山東大學(xué)晶體材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要: 使用石墨烯氣凝膠(graphene aerogel,GA)為導(dǎo)熱骨架,十六醇作為相變材料,制備出一種用以儲(chǔ)熱的定形相變材料。利用FITR、XRD、SEM、激光閃光法和DSC等手段對(duì)樣品的微觀形貌、化學(xué)結(jié)構(gòu)以關(guān)鍵熱物性進(jìn)行了表征,同時(shí)也測(cè)試了樣品實(shí)際吸/放熱的速率。結(jié)果表明,GA的多孔結(jié)構(gòu)可以有效防止相變材料的泄露。同時(shí),高導(dǎo)熱的石墨烯在相變材料中建立起額外的導(dǎo)熱通路,使得樣品的導(dǎo)熱系數(shù)提高了20%。重復(fù)吸放熱50次后發(fā)現(xiàn),樣品的融化/凝固焓并沒有因?yàn)镚A的加入明顯下降,分別為229.2和229.5kJ/kg。吸/放熱溫度曲線表明,在以導(dǎo)熱為主的傳熱過程中,擁有更高導(dǎo)熱系數(shù)的定形相變材料比純十六醇具有更快的融化/凝固速率。而在自然對(duì)流為主的傳熱過程中,由于GA較強(qiáng)的毛細(xì)作用,十六醇的流動(dòng)性被削弱,定形相變材料的融化/凝固速率低于純十六醇。