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婴儿足跟贴用醋酸钠复合相变蓄能材料的制备与性能研究(5)

时间:2018-09-04 18:06来源:毕业论文
解决相分离现象的常用手段是:加入增稠剂、震动法、加入额外的水。 加入增稠剂可以是水合盐具备一定的吸附水分子的能力,从而可以使体系中物质的


解决相分离现象的常用手段是:加入增稠剂、震动法、加入额外的水。
加入增稠剂可以是水合盐具备一定的吸附水分子的能力,从而可以使体系中物质的浓度分布较为均匀,从而降低相分离现象的发生。而震动的目的就是增加水分子与晶体的接触机会,从而减小出现相分离的几率。加入额外的水主要是依靠额外的水来溶解那些因高温脱水的盐,减少溶液中出现盐沉淀的现象,从而解决相分离现象
1.4 相变材料的结晶及其影响因素
固-液相变是目前具备最大使用价值的相变储能方式。固-液相变材料使用中最容易出现的过程便是融化和结晶。伴随结晶过程,过冷河相分离是很不好的现象。因此,了解结晶机理是很有必要的。
晶体的发生与成长往往历经三个阶段,分别为诱发、结晶生长和结晶再生。
诱发阶段,晶核可由过饱和或者过冷的液体自发产生,这种作用成为均匀成核作用。除此之外,晶核也可以借助外来物的诱导而产生,这种成核成为非均匀成核,本质是溶质分子借助外来物的表面而形成吸附层的作用。晶核长至临界尺寸后,体系的总自由能将随着晶核的增加而逐渐下降,因而晶核能不断地成长,进入晶体的生长阶段。
晶体的生长完成后,进入再生阶段,发生再结晶。再结晶作用是在固态条件下发生的一种晶体成长作用。主要是在外界热能的激发下,通过晶粒表面上的质点的在固态下的扩散作用,使它们转移到相邻的同种晶粒的晶格上,导致晶粒界面移动,使部分晶粒成长,同时,部分晶粒因消耗而消失。
影响晶体生长的环境因素主要有四点:
(1)温度可直接决定结晶的发生和生长速度。温度的变化将改变晶体母体的很多性质,比如熔体粘度、溶液浓度、化学反应速度等,这些性质将严重地影响晶体的生长。
(2)溶液的过饱和度对晶体形状、均匀性等均有较大影响。在过饱和浓度大的溶液中生长出的晶体均匀性较差。
(3)杂质可能对溶液的结晶起到促进或者抑制作用。这种影响将随着杂质的种类和数量的不同而发生变化。
(4)晶体生长过程中,在晶面附近溶质向晶体上黏附,使溶液的浓度降低,而远离晶面的溶液浓度较大,造成溶液中存在浓度梯度。由于溶液粘度较大,溶质质点运动困难,只能依靠扩散作用向晶体上提供结晶物质。这样导致的结果,是晶体的顶角和晶棱部位比晶面部位容易获得质点,生长速度也快,结果形成骸晶的形状。
1.5 相变蓄热材料的应用
相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力。以固-液相变为例,当加热到融化温度时,就会产生从固态到液态的相变,融化的过程中,相变材料吸收并储存大量的潜热;当相变材料冷却时,储存的热量在一定的温度范围内要发散到环境中去,进行从液态到固态的逆相变。在这两个相变过程中,所储存或者释放的能量称为相变潜热。物理状态发生变化时,材料自身的温度在相变完成前几乎文持不变,形成一个宽的温度平台,虽然温度不变,但吸收或者释放的潜热相当大。
相变材料的蓄热已经运用于建筑空调,点子冷却,食品保存,太阳能储存,废热回收,工厂和纺织品等方面,本实验中,正是利用相变材料的蓄热原理,制备婴儿足跟贴,或者制备暖宝宝等供热工具,合理地利用那些能源,使能源的总体利用率升高,从而更能满足人类长期发展的共同目的。
1.6 选题思路
就相变材料的开发使用而言,很多工艺与技术问题都亟待解决。有机相变材料的研究虽然相对来说日趋成熟,但仍然存在着材料泄露和体积膨胀的问题,而对于无机相变材料而言,最突出的问题就是无机盐的过冷和相分离现象。正是因为这样,就无机相变材料来说,只有解决了这两个问题,才能使其蓄能特性更大限度地发挥出来,被我们更好的利用。 婴儿足跟贴用醋酸钠复合相变蓄能材料的制备与性能研究(5):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_22305.html
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