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无机相变材料中结晶水合盐的研究进展

发布日期:2018-08-06

   许多无机结晶水合盐通常有较大的相变热及固定的熔点,它们在熔化时生成无水或低级的水合盐和水,熔化热大多在150~300J/g,且价格便宜,所以常作为潜热型储热材料使用。使用较多的主要是碱土金属卤化物、硝酸盐、磷酸盐、碳酸盐及醋酸盐等水合盐。

   硫酸钠水合盐的熔点为32.4℃,熔解潜热为250.8J/g,它具有相变温度不高、潜热值较大两个优点。硫酸钠类储热剂不仅储热量大,而且成本较低,温度适宜,常用于余热利用的场合;但十水硫酸钠在经多次熔化—结晶的贮放热过程后,会发生相分离,为了解决这个问题,可加入防相分离剂。三水醋酸钠的熔点为58.2℃,熔解热为250.8J/g,属于中低温储热材料。三水醋酸钠作为储热材料,其最大的缺点是易产生过冷,使释热温度发生变动,通常要加入防过冷剂。为防止无水醋酸钠在反复熔化—凝固可逆相变操作中析出,还要加入明胶、树胶或阳离子表面活性剂等防相分离剂。


   氯化钙的含水盐的过冷非常严重,有时甚至在0℃时其液态熔融物仍不能凝固。常用的防过冷剂有BaS、CaHPO4、CaSO4、Ca(OH)2及某些碱土金属过渡金属的醋酸盐类等。此类水合盐熔点接近于室温,无腐蚀、无污染,溶液是中性,所以最适合于温室、暖房、住宅及工厂低温废热的回收。
磷酸氢二钠的十二水盐的熔点为35℃,溶解热为205J/g。它的过冷温差较大,凝固的开始温度通常为21℃。一般可利用粉末无定形碳或石墨、分散的细铜粉、硼砂以及CaSO4、CaCO3等无机钙盐作为防过冷剂。这类储热剂较适合于人体的应用,在太阳能储热、热泵及空调等使用系统中也经常得到应用。
   结晶水合盐通常是中低温储热相变材料,其特点是使用范围广、价格较便宜、导热系数大、密度较大、单位体积储热密度较大,一般呈中性。其缺点是过冷度大、容易析出;再者,无机盐在熔化时存在相分离现象。解决过冷的办法通常采用:①加成核剂,即加入微粒结构与盐类结晶物相类似的物质作为成核剂,如在Na2SO4・10H2O中加入成核剂硼砂;②冷指法,即保持一部分冷区使未融化的部分晶体作为成核剂。对于结晶水合盐的析出问题常采用以下几种解决方法:①加入某种增稠剂,如在Na2SO4・10H2O中加入适量的活性白土;②加入晶体结构改变剂;③盛装相变材料的容器采用薄层结构;④搅动等。
   以上就是苏州建道电子关于无机相变材料中结晶水和盐研究进展的相关介绍,希望可以帮助到大家,想知道更多相变材料资讯可进入公司官网或来电咨询!

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