《3.新型建筑材料.pptx

新型建筑材料相变储能建筑材料Phase Change Energy StorageMaterials 重大新闻：由中国建筑节能协会建筑保温隔热专业委员会（以下简称“专委会”）主办的首批“全国建筑保温隔热行业质量检验合格产品”发布会暨行业质量提升动员大会在京召开。 专委会对申报企业的材料进行审核，并委托具有监督抽查和计量认证资质的第三方检测机构进行随机抽样，对产品的密度、导热系数、压缩强度、吸水率、尺寸稳定性、氧指数和燃烧性能等重要性能指标进行检测。实际开发进展青岛科瑞新型环保材料有限公司、盛德罗宝节能材料科技股份有限公司、江苏卧牛山保温防水技术有限公司、山东圣泉新材料股份有限公司等28家企业生产的4 3项产品获得首批“全国建筑保温隔热行业质量检验合格产品”利用相变材料的意义为什么要采用相变材料？ 将储能材料应用于建筑,可以提高建筑物热容量，充分利用太阳能和夜间低价电能从而提高建筑节能及室内舒适度。因此，符合可持续发展和能源发展战略 可以吸收环境的热(冷)量,并在需要时向环境放出热(冷)量，从而达到控制周围环境温度的目的。利用相变材料的相变潜热来实现能量的贮存和利用在相变储能过程中材料近似恒温,可以以此来控制体系的温度。节能环保选材原则吸热和放热时温度变化尽可能小,合适的相变温度,相变温度在 20 ℃左右生态友好,无毒/与建筑材料相容,无腐蚀性，可被吸收较高的储热能力,相变过程可逆性好在相变过程中性能稳定,易于操作耐久性突出；膨胀收缩性小，过冷或过热现象少；导热系数大；成本低，制造方便；固相变、固—液相变、固—气相变及液—气相变。由于后两种相变方式在相变过程中伴随有大量气体的存在,使材料体积变化较大,因此尽管它们有很大的相变焓,但在实际应用中很少被选用。如上所述,固—固相变和固—液相变是重点研究的对象。种类 2万种相变材料进行了测试,发现只有1%的相变材料可以进一步研究,它们为合适熔点的水合盐以及一些有机相变材料。有大的熔解热和固定的相变焓，结晶水合盐一般为中性,价格便宜,导热系数大,储热密度大,是中、低温相变材料的重要一类。例如 Na2SO4·10H2O 、 CH3COONa·3H2O 、CaCl2·6H2O 、Na2PO4·12H2O 一般说来，同系有机物的相变温度和相变焓会随着其碳链的增长而增大，这样可以得到具有一系列相变温度的储能材料。有机类相变材料具有固体成型好、不易发生相分离及过冷现象、腐蚀性较小、性能稳定等优点例如正葵酸，十二酸，十四酸，十六酸，十八酸缺陷无机有机 导热系数小,熔点较低,不适于高温场合中应用,且易挥发易燃烧甚至爆炸或被空气中的氧气缓慢氧化因此，相变材料的研发必然要走二元或多元复合的方向由于无机盐类部分不溶于水导致分层加增稠剂或晶体结构改变剂，过冷现象，物质在冷凝点以下才结晶加成核剂，定形相变材料有机相变材料与无机孔状、片状支撑基体复合而成的定形相变材料有机相变材料包括：石蜡、脂肪酸、醇类、聚乙二醇：【石蜡：①在相变过程中不易发生析出现象；②相容性好，腐蚀性小；③无过冷现象；④蒸汽压低，质量损失率小；⑤性能稳定，可长期使用；⑥工业化产品，价格便宜；⑦无毒】无机多孔结构包括：硅藻土、 SiO2、泡沫碳、石膏.优势：定支撑和力学性能的新型相变材料，相变过程中不易发生泄漏.相容性良好、改善相变温度、抗渗出、 重庆大学利用葵酸-十六醇相变材料与多孔材料粉煤灰结合，研制了粉煤灰相变材料。粉煤灰=48:52，经德国NETZSCHZZ公司生产的型号为DSC-200PC的差示扫描量热仪测试，粉煤灰复合相变材料的相变初始温度为25.5℃，相变峰值温度为30.2℃，相变结束温度为32.6℃。 重庆大学杨飞等人研究了掺入石墨制备的粉煤灰复合相变材料的导热系数，为掺入石墨之前，在 0.25 W/(m·K)左右，但是在掺加石墨后导热系数可以达到 0.42W/(m·K)左右，并且掺加比例在 10%时，具有良好的经济性。并制备了相变复合材料水泥砂浆，测试其抗压性能略有下降，调温性能显著增加。以及其体积密度下降，孔隙率增加，比热容增加。砂浆板的调温性能曲线由图可以看出在相同的热负荷下加热和放热期间，对三个测试点来说，水泥砂浆板材的升温速率和降温速率是最大的，掺加相变材料的相变储能砂浆板材的升温速率和降温速率明显都要低于普通板材相变储能砂浆板和普通水泥砂浆板在相同的初始温度和相同的加热时间下升高到相同温度所需的时间也不同相变建筑储能材料种类及其作用机理 一类是把相变材料与建筑围护结构结合,制成相变蓄能围护结构(Phase Change Energy StorageBuilding Envelope,缩写为PCESBE),用于建筑物室内温度的调控。相变蓄能围护结构可以大大增加围护结构的蓄热作用，使建筑物室内和室外之间的热流