Tehnologija za shranjevanje toplote za kompozitno fazoIzogibajte se številnim pomanjkljivostim smiselnega shranjevanja toplote in spreminjanja tehnik shranjevanja toplote s kombiniranjem obeh metod. Ta tehnologija je v zadnjih letih postala raziskovalna žarišče, tako na domačem kot v mednarodnem prostoru. Vendar pa so tradicionalni materiali o odrih, ki se uporabljajo v tej tehnologiji, običajno naravni minerali ali njihovi sekundarni izdelki. Obsežna ekstrakcija ali obdelava teh materialov lahko poškoduje lokalni ekosistem in porabi velike količine fosilne energije. Za ublažitev teh vplivov na okolje lahko trdne odpadke uporabimo za proizvodnjo kompozitnih faznih spreminjanja materialov za shranjevanje toplote.
Karbidna žlindre, industrijski trdni odpadki, ki nastanejo med proizvodnjo acetilena in polivinil klorida, na Kitajskem presega 50 milijonov ton. Trenutna uporaba žlindre karbida v cementni industriji je dosegla nasičenost, kar je privedlo do obsežnega kopičenja na prostem, odlagališču in odlaganju oceanov, ki močno škodijo lokalnemu ekosistemu. Nujno je treba raziskati nove metode za uporabo virov.
Da bi obravnavali obsežno porabo žlindre industrijskih odpadkov in za pripravo nizkocenovnih, nizkocenovnih sestavljenih faznih materialov za shranjevanje toplotnih materialov, raziskovalci z Peking Univerze za gradbeništvo in arhitekturo, predlagano z uporabo karbidne žlindre kot oder. Uporabili so metodo sintranja hladnega tiska za pripravo Na₂CO₃/karbidnih žlindre kompozitnih faznih materialov za shranjevanje toplote po korakih, prikazanih na sliki. Pripravljenih je bilo sedem vzorcev materiala za kompozitno fazno spremembo z različnimi razmerji (NC5-NC7). Glede na skupno deformacijo, uhajanje površinske staljene soli in gostoto shranjevanja toplote, čeprav je bila gostota shranjevanja toplote NC4 najvišja med tremi sestavljenimi materiali, je pokazala rahlo deformacijo in uhajanje. Zato je bil ugotovljen, da ima vzorec NC5 optimalno razmerje mase za kompozitni material za shranjevanje toplote. Skupina je nato analizirala makroskopsko morfologijo, zmogljivost shranjevanja toplote, mehanske lastnosti, mikroskopsko morfologijo, ciklično stabilnost in komponentno združljivost sestavljenega faznega spreminjanja materiala za shranjevanje toplote, kar je dalo naslednje zaključke:
01Združljivost med žlindro karbida in Na₂co₃ je dobra, kar omogoča, da žlindre karbida nadomestijo tradicionalne materiale naravnih odrov pri sintetiziranju Na₂CO₃/karbidne žlindre kompozitne faze spreminjajo toplotno shranjevanje materialov. To olajša obsežno recikliranje recikliranja žlindre karbida in doseže nizkocenovo in nizkocenovno pripravo kompozitnih faznih materialov za shranjevanje toplote.
02Kompozitni material za shranjevanje toplote z odlično zmogljivostjo lahko pripravite z masno frakcijo 52,5% žlindre za karbid in 47,5% faznim materialom (NA₂CO₃). Material ne kaže deformacije ali uhajanja, z gostoto shranjevanja toplote do 993 J/g v temperaturnem območju 100-900 ° C, tlačna trdnost 22,02 MPa in toplotna prevodnost 0,62 W/(M • K). Po 100 ciklih ogrevanja/hlajenja je učinkovitost shranjevanja toplote v vzorcu NC5 ostala stabilna.
03Debelina faznega spreminjanja materialnega sloja med delci odrov določa interakcijsko silo med delci materiala odrov in tlačno trdnostjo sestavljenega faznega materiala za shranjevanje toplote. Kompozitni material za shranjevanje toplote, pripravljen z optimalnim masnim deležem materiala za spreminjanje faz, ima najboljše mehanske lastnosti.
04Toplotna prevodnost delcev materiala odrov je glavni dejavnik, ki vpliva na delovanje prenosa toplote kompozitne fazne spremembe toplotne shranjevanja materialov. Infiltracija in adsorpcija materialov za spreminjanje faz v strukturi pore v delcih odrov izboljšuje toplotno prevodnost delcev materiala odrov in s tem poveča zmogljivost prenosa toplote kompozitnega materiala za shranjevanje toplote.
Čas objave: 12. avgust 20124