膨胀石墨/五水硫代硫酸钠相变储能复合材料热性能摘要
五水硫代硫酸钠(Na_2S_2O_3·5H_2O)相变储能材料具有较高的相变潜热、储能密度等,但Na_2S_2O_3·5H_2O存在过冷和相分离,性能较不稳定。添加成核剂K_2SO_4、CaSO_4·2H_2O、Na_4P_2O_7·10H_2O和强化传热材料膨胀石墨(EG)进行改性,制备得到性能稳定的EG/Na_2S_2O_3·5H_2O相变储能复合材料。测试结果显示:K_2SO_4对Na_2S_2O_3·5H_2O的成核性较差,CaSO_4·2H_2O、Na_4P_2O_7·10H_2O均有较好的成核作用,可明显降低Na_2S_2O_3·5H_2O过冷度,但CaSO_4·2H_2O体系不稳定,添加3.0%质量分数的Na_4P_2O_7·10H_2O可使Na_2S_2O_3·5H_2O过冷度降低至1℃以内,0.5%~2.0%质量分数的EG可使其过冷度降低至2℃左右,7.0%质量分数的EG可完全消除体系的相分离。复合相变材料的较优组成为7.0%的EG、3.0%的Na_4P_2O_7·10H_2O和90.0%的Na_2S_2O_3·5H_2O。此时,EG/Na_4P_2O_7·10H_2O/Na_2S_2O_3·5H_2O复合材料相变潜热为192.5kJ·kg~(-1),相变时无液态泄露,无相分离,储热时间比纯物质缩短22.3%,放热较快。
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