Технологія зберігання тепла композитної фазиУникає багатьох недоліків розумних методів зберігання тепла та фазової зміни фази, поєднуючи обидва методи. Ця технологія стала дослідницькою гарячою точкою в останні роки, як на внутрішньому, так і на міжнародному рівні. Однак традиційні матеріали каркасів, що використовуються в цій технології, як правило, є природними мінералами або їх вторинними продуктами. Велика вилучення або обробка цих матеріалів може пошкодити місцеву екосистему та споживати значну кількість викопної енергії. Для пом'якшення цих впливів на навколишнє середовище може використовуватися тверді відходи для отримання композиційних фазових матеріалів для зберігання тепла.
Шлак карбідів, промислові тверді відходи, що утворюються під час виробництва ацетилену та полівінілхлориду, перевищують 50 мільйонів тонн щорічно в Китаї. Нинішнє застосування карбідного шлаку в цементній промисловості досягло насичення, що призвело до масштабного накопичення під відкритим небом, сміттєзвалища та сміттєзвалища, що сильно пошкодить місцеву екосистему. Існує нагальна потреба вивчити нові методи використання ресурсів.
Для вирішення масштабного споживання шлаків промислових відходів та підготовки низьковуглевих, низькоопіденційних композиційних фаз змін матеріалів для зберігання тепла, дослідники Пекінського університету цивільного будівництва та архітектури, запропонованих з використанням карбідного шлаку в якості матеріалу риштування. Вони застосовували метод спікання холодного тиску для приготування композиційної фази Na₂co₃/карбідного шлакоподібного фази, дотримуючись кроків, показаних на малюнку. Були підготовлені сім зразків матеріалу змінного фази з різними співвідношеннями (NC5-NC7). Враховуючи загальну деформацію, витік поверхневої розплавленої солі та щільність зберігання тепла, хоча щільність зберігання тепла зразка NC4 була найвищою серед трьох композиційних матеріалів, вона показала незначну деформацію та витоки. Тому було визначено, що зразок NC5 мав оптимальне співвідношення маси для композитної фази змінюється матеріал для зберігання тепла. Згодом команда проаналізувала макроскопічну морфологію, продуктивність зберігання тепла, механічні властивості, мікроскопічну морфологію, циклічну стійкість та сумісність компонентів композитного фазового матеріалу зміни тепла, даючи наступні висновки:
01Сумісність між карбідним шлаком та Na₂co₃ хороша, що дозволяє карбідному шлаку замінити традиційні природні матеріали каркасів при синтезі матеріалів для зберігання тепла Na₂co₃/карбіду композитної фази. Це полегшує масштабну переробку ресурсів карбідного шлаку та досягає низьковуглецевого, низькооцінки підготовки матеріалів для зберігання тепла композитної фази.
02Складена фазова зміна матеріалу для зберігання тепла з відмінними продуктивністю може бути підготовлена з масовою часткою 52,5% карбідного шлаку та 47,5% фазового матеріалу (Na₂co₃). Матеріал не демонструє деформації або витоку, з щільністю зберігання тепла до 993 Дж/г у температурному діапазоні 100-900 ° C, міцності на стиск 22,02 МПа та теплопровідності 0,62 Вт/(м • К). Після 100 циклів нагрівання/охолодження продуктивність зберігання тепла зразка NC5 залишалася стабільною.
03Товщина шару плівки матеріалу зміни фази між частинками каркасу визначає силу взаємодії між частинками матеріалу риштування та міцністю на стиск композитної фазової фази, що змінює матеріал для зберігання тепла. Композитна фазова зміна матеріалу для зберігання тепла, приготований з оптимальною масою фракції матеріалу зміни фази, демонструє найкращі механічні властивості.
04Теплопровідність частинок матеріалу скелі є основним фактором, що впливає на продуктивність теплопередачі композитних фазових матеріалів, що змінюють тепло зберігання. Інфільтрація та адсорбція матеріалів зміни фаз у порі структури частинок матеріалів риштування покращують теплопровідність частинок матеріалів риштування, тим самим підвищуючи ефективність передачі тепла композитного фазового матеріалу для зберігання тепла.
Час посади: 12-2024 серпня