溶胶凝胶法制备纺织品相变储能材料制造论文.doc

溶胶凝胶法制备纺织品相变储能材料制造毕业论文 前言 4 第1章 理论部分 6 1.1 相变材料的概述 6 1.2 相变材料的分类 7 1.3 相变材料的制备简述 10 1.3.1 插层复合法 11 1.3.2 微胶囊法 12 1.3.3 毛细吸附法 12 1.3.4 接枝法 13 1.4相变材料研究方向与性能要求 14 第2章 实验部分 15 2.1复合相变材料的制备 15 2.1.1化学试剂及仪器 15 2.1.2制备过程 16 2.2织物上的应用探究 19 2.2.1织物的准备 19 2.2.2处理工艺 19 2.2.3实验过程 19 第3章 结果与讨论 20 3.1 相变材料的制备工艺 20 3.1.1 溶胶的制备 20 3.1.2 相变材料的选择 21 3.1.3 相变材料与溶胶比例的确定 24 3.2 织物应用性能的讨论 25 3.2.1织物的升温比较 25 3.2.2织物的降温比较 26 3.2.3织物的白度测试 27 3.3.4 织物手感测试 28 3.3.5 小结 28 结论 29 参考文献 30 致 谢 32 诚信声明 33 前言 当今困扰科学界的最大的问题之一是能源问题,代替传统能源的新能源的开发始终未能取得突破性的进展,在寻找到新的能源利用方式之前如何延续人类的生存和发展需求是人类必须要解决的,地球能源日趋减少,环境压力越来越大。对于新能源的开发,节能技术的研究与环境保护,新材料的研究越来越受到人们的重视。储能材料就是具有能量存储功能的材料,在世界的研究趋势下,越来越受到重视。储能材料可以进行工业余热的回收利用,也可以进行太阳能等可再生能源的存储,极大的提高了能源的利用效率。 物质在相转变过程中的会有热量的吸收和释放,可以用来进行能量的储存和温度调节控制,我们把具有这种功能的物质统称为相变材料[1]。 相变储能材料在建筑领域,可以起保温节能作用,还可以调节室内的温度,提高房屋内的舒适度。还可利用相变储能材料的这种特性,在用电“低谷”时对能量进行储存,到用电“高峰”时再释放出来,从而降低了电网的压力。储能材料无污染,价格低,具有较好的应用价值。储能材料按储能的形式可以分为:显热储能、化学反应储能和潜热储能这三大类。显热储能是利用物质的温度变化来储存能量,储热介质应具有大的比热容。可作为显热储热介质的固体物质有沙石、金属、水泥等,液体物质有水、油类物质及融溶盐等。其中液体物质是在热储能体系中应用较多的的储热介质,尤其是水。 相变储能材料虽然在使用上较为简便,但是由于材料本身的温度在发生变化,因此较难对温度进行精确控制,另外该类材料储能密度低,相应的设备体积庞大,应用价值不高。化学反应储能应用可逆化学反应的反应热来储存能量,它的储能密度较大,但是化学反应有其特定的条件,另外还有一系列不稳定的因素存在,使得其技术复杂不方便应用,距离实际应用比较远。而潜热储能应用相变材料在相变时吸热或放热来进行储能或释能,潜热储能方式不仅储存的能量密度高,而且应用的设备简单、体积小、设计方便。还有这其它储能方式不具有的特点:在相变过程中材料近似恒温,可以根据要求进行设计。因此具有非常高的实际应用价值,也是目前研究最多和应用最广的储能方式。 相变储能材料在太阳能利用领域、储热储冷领域、空调建筑领域、以及航空航天领域中有着诱人的前景。其相变方式包括固-液相变、固-气相变、固-固相变、液-气相变四类。.固-气和液-气相变材料相变时会产生气相,体积变化大,使用较少。固-液相变的相变恰很大,研究较为广泛,但在其相变过程中有液相产生,容易发生过冷和相分离现象,使得应用较为困难。而固-固相变材料在相变过程中没有过冷和相分离现象,且无毒无腐蚀,受到广泛关注。 我国对相变材料理论和应用研究起步较晚,所以跟发达国家有较大的差距,中国科技大学成立了相变材料研究小组,对相变材料的相变机理,影响相变的因素,相变材料物化性能的提升及应用进行研究,是目前国内研究较多的单位。重庆大学张洪济教授系统研究了相变材料的热传导中国科技大学的陈则韶教授和亚大橡胶厂研制出“冰箱蓄冷器”[2],华中理工大学的程尚模教授对各种形态的管道PCM的接触溶化进行了系统的研究张寅平等人研究了共晶PCMs的熔点和溶解热的预测,并对堆积床相变换热器进行了研究、另外他们在热相变材料的制备进行了一系列工作,并对相变材料导热性能进行研究还有文献对相变储热材料及其物理性质的一些研究结果进行了综合描述,并在这些方面申请了多项专利。 目前在相变材料中研究较多和有较强应用可能是固-液相变材料,在应用中主要解决相变过程中产生的液相的固定问题,这是相变材料应用中很关键的一步,当前较多的固定方法包括:胶囊化封装技术,即把相变材料用胶囊材料封装起来,制备出相变胶囊;利用毛细管作用采用多孔介质吸附相变材料采用