储能科学与技术 ›› 2015, Vol. 4 ›› Issue (6): 616-621.doi: 10.3969/j.issn.2095-4239.2015.06.009

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KF-KCl/SiO2复合材料的制备与储热性能表征

付航, 程晓敏, 朱教群, 李元元, 周卫兵   

  1. 武汉理工大学材料科学与工程学院,湖北 武汉 430070
  • 收稿日期:2015-05-07 出版日期:2015-12-19 发布日期:2015-12-19
  • 通讯作者: 程晓敏,教授,博士生导师,主要研究方向为新型储热材料及高性能金属材料,E-mail:chengxm@whut.edu.cn。
  • 作者简介:付航(1989–),男,硕士研究生,主要研究方向为新型储热材料,E-mail:107403165@qq.com;
  • 基金资助:
    国家科技支撑计划(2012BAA05B05),湖北省科技支撑计划(2013BAA093)项目

Preparation and characterization of KF-KCl/SiO2 composite materials

FU Hang, CHENG Xiaomin, ZHU Jiaoqun, LI Yuanyuan, ZHOU Weibing   

  1. School of Materials Science and Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, Hubei, China
  • Received:2015-05-07 Online:2015-12-19 Published:2015-12-19

摘要: 采用混合烧结工艺将相变材料KF-KCl和陶瓷材料SiO2进行复合,并添加聚乙烯醇作为黏结剂、B2O3作为烧结助剂,成功制备出一种陶瓷基复合结构储热材料。通过试验,确定了复合材料的烧结程序以及最佳的烧结温度。XRD分析表明,由KF-KCl/SiO2构成的复合结构储热材料各物质之间具有良好的化学相容性;TG-DSC分析表明,复合材料在591.7 ℃时出现吸热峰,相变潜热是157.4 J/g。该复合材料具有储热密度高、无需容器盛装等特点,可以实现高温储热。

关键词: 相变材料, 无机盐, 陶瓷, 高温储热

Abstract: A KF-KCl based composite phase change material has been successfully fabricated using power sintering method with SiO2 as matrix, vinyl alcohol as binder and B2O3 as sintering additive. The formulation and the optimal sintering temperature are obtained through experiments. XRD analyses indicate a good chemical compatibility of the system. TG-DSC analyses show an endothermic peak at 591.7 ℃ with a latent heat of 157.4 J-1·g. The results demonstrate that the composite PCM has a high energy density with potential for high temperature thermal storage without using a container.

Key words: phase change material, inorganic salt, ceramic, high temperature thermal storage

中图分类号: