【摘 要】
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以耐高温、耐腐蚀的无机非金属原料为载体复合潜热大的相变材料和导热系数高的导热增强材料,制备出一系列微结构复合中高温储热材料.采用TG-DSC、XRD、SEM、导热仪、万能力学试验机等手段研究微结构复合中高温储热材料的相变潜热、储热密度、相组成、微观结构、导热系数、力学性能等特性,并对样品的冷-热循环寿命进行了评估.研究结果表明,一系列微结构复合储热材料能满足中高温(150～1000℃)储热需求,部
【机 构】
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中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室,北京 100190;中科院过程所-英国利兹大学储能科学与技术联合研究中心,北京 100190
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以耐高温、耐腐蚀的无机非金属原料为载体复合潜热大的相变材料和导热系数高的导热增强材料,制备出一系列微结构复合中高温储热材料.采用TG-DSC、XRD、SEM、导热仪、万能力学试验机等手段研究微结构复合中高温储热材料的相变潜热、储热密度、相组成、微观结构、导热系数、力学性能等特性,并对样品的冷-热循环寿命进行了评估.研究结果表明,一系列微结构复合储热材料能满足中高温(150～1000℃)储热需求,部分产品的储热密度大于550KJ/kg,导热系数高于4.0 W/(m·k),抗压强度最低就达到10MPa.相变材料均匀分布在无机非金属载体微孔结构中,经过成千上万次热冷循环后无机非金属载体与相变材料无反应发生,储热密度损失小于1％,相变材料无泄露现象.并对其进行了中试放大试验,中试放大研究发现,制备的该储热材料易于规模化工业生产,操作可控.从实验室研究到中试放大结果表明,微结构复合储热材料具有较好的应用前景.该技术为中高温储热材料在新能源储能、工业余热回收、内燃机烟气余热回收利用等工业应用奠定基础.
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