含相变储能材料石膏板的物理力学及热工性能
2013-09-02鲍振洲谢静超秦宪明
李 悦,鲍振洲,谢静超,秦宪明
(1.北京工业大学城市与工程安全减灾省部共建教育部重点实验室,100124北京;2.厦门市宏业工程建设技术有限公司,361012福建厦门)
相对于普通保温隔热材料,复合相变材料(Composite Phase Change Materials,CPCM)在相变温度区间的蓄放热量大而温度变化很小,复合相变材料与石膏结合制作的石膏基相变储能构件能够在温度较高时吸收热量,在温度较低时释放热量,从而很好地维持室内温度的平衡,减小其受室外温度波动的影响,提高室内环境的舒适性[1-4].导热系数是影响含相变储能材料的构件吸放热时间和维持室内舒适温度时间的重要因素.由于复合相变材料的导热系数很小,影响了其在吸热和放热时的速率[5],因此,为了提高石膏基相变储能构件的蓄放热速度,很多研究者[6-9]采用在复合相变材料中掺加石墨纤维的方法等提高材料的导热系数.例如,F.Frusteri等[8]用热线法测试了质量组成成分为w(NH4NO3)=37.5%和质量组成为58%Mg(NO3)2.6H2O—41%MgCl2.6H2O的共晶混合物的PCM与直径6.0 μm,长度0.2~6.0 mm的石墨纤维的混合物的导热系数,建立了混合物导热系数和石墨纤维掺量之间的线性关系,发现当石墨纤维长度为0.2 mm,体积分数为7%时,混合物的导热系数最大.T.Oya等[9]用赤藓糖醇与石墨颗粒和镍颗粒制作了CPCM,通过激光法测试了其导热系数.结果表明,石墨颗粒和镍颗粒的掺入有效地提高了CPCM的导热系数,当膨胀石墨的体积分数为15%时,导热系数最大,达到了4.72 W/(m·K).
在CPCM研究基础上,一些学者研究了掺加CPCM的石膏构件的导热……
