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随着全球工业的发展,能源日益短缺,对于节能理论和节能技术的开发和利用十分必要。相变储能技术是一种有效的节能方式,其利用相变材料的相变过程存储和释放能量,解决能源供求之间在时间和空间的不匹配矛盾,提高其利用率,达到节能的目的。近年来,相变材料在太阳能系统、电子系统、服装纺织业、空调系统、食品保存、废热回收和建筑节能等领域有广泛的应用前景。本文以二元低共熔脂肪酸为储能基元材料,分别采用溶胶凝胶法和真空吸附法制备定形相变储能材料,并将CA-MA/白炭黑定形相变材料应用于建筑砂浆。采用FT-IR、SEM、DSC、TG等表征手段对材料的结构、热性能、稳定性等性能进行了测试。选用月桂酸(LA)、肉豆蔻酸(MA)、棕榈酸(PA)和硬脂酸(SA)分别与癸酸(CA)混合,制备了四种二元低共熔脂肪酸。结合实际情况,选择CA-MA作为储能基元材料,在熔化过程和凝固过程中,相变温度分别为23.64℃、15.25℃,相变潜热分别为147.7J/g、146.5J/g。选用正硅酸乙酯为硅源,CA-MA为相变材料,采用溶胶-凝胶法制备CA-MA/SiO2定形相变材料。实验确定最佳制备条件为正硅酸乙酯:无水乙醇:水(摩尔比比)=1:4:8,pH=3,反应温度60℃。采用FTIR、SEM及DSC等对定形相变材料的结构、形貌以及热性能进行表征。结果表明,含45%CA-MA的定形相变材料,相变温度为21.96℃,相变潜热70.17J/g,CA-MA均匀嵌入到SiO2网络空间内,相变时不泄露。热重分析和热循环试验表明CA-MA/SiO2定形相变材料在100℃以下没有质量损失,多次循环相变后热性能稳定。选用CA-MA为相变储能材料,硅藻土、白炭黑和沸石为无机多孔载体,通过真空吸附法制备定形相变储能材料。采用FTIR、SEM及DSC等对定形相变储能材料的结构、形貌以及热性能进行表征。CA-MA在硅藻土、白炭黑和沸石中的最优添加量分别为45%、66.6%、30%。在表面张力和毛细管的作用下,相变材料CA-M A被限制在无机多孔载体的孔中,阻止了泄露。热重分析和热循环试验表明三种定形相变材料在100℃以下都没有质量损失,多次循环相变后热性能稳定。选用CA-MA/白炭黑定形相变储能材料为储能基元制备了相变砂浆,并对其力学性能和热物性进行了研究。结果表明,相变储能砂浆具有一定的调温性,抗压强度略低但能满足工程的需要。