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碳纳米管/石蜡复合相变储能材料的导热性能研究
  • ISSN号:0253-4320
  • 期刊名称:《现代化工》
  • 时间:0
  • 分类:TK02[动力工程及工程热物理]
  • 作者机构:[1]中山火炬职业技术学院,广东中山528436, [2]湘潭大学机械工程学院,湖南湘潭411105, [3]中国科学院广州能源研究所,广东广州510640
  • 相关基金:广东省高等学校优秀青年教师培养计划项目(Yq2013197);国家自然科学基金(51206071)
中文摘要:

以多壁碳纳米管为填料,采用两步法制备了不同质量分数(0.1%~1.O%)的CNTs/石蜡复合相变材料。采用Hot—Disk热分析仪测试了CNTs/石蜡复合相变材料在不同纳米颗粒质量分数、温度和粒径下的导热系数。研究表明,CNTs/石蜡复合相变材料的固、液态导热系数随CNTs颗粒质量分数的增加而大幅度提高,在25℃时,质量分数为0.5%的复合相变材料的导热系数提高了13.2%,体现了良好的强化导热效果。复合相变材料的导热系数对温度的依赖性不强,但在55℃时,复合相变材料的导热系数在固一液相变过程时出现了较大程度的增长。此外,复合相变材料的导热系数随CNTs颗粒粒径的增加而降低,25℃时,质量分数为0.1%的复合相变材料中,添加10nm的碳纳米管后其导热系数提高了7.8%,添加100nm的碳纳米管后其导热系数提高了2.2%。

英文摘要:

Using multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) as the enhanced thermal conductivity fillers, CNTs/ paraffin composite phase change materials (PCMs) with various mass fractions (0. 1% -1.0% ) of CNTs are prepared by a two-step method. The effects of mass fractions of CNTs particle, temperature and particle size on the thermal conductivity of the composite PCMs are experimentally investigated by a HotDisk thermal constants analyzer. The thermal conductivity of liquid and solid composite PCMs is shown to increase significantly with the increase in mass fraction of CNTs. For composite PCMs with 0. 5 wt% of CNTs at 25℃, the relative thermal conductivity enhancement is nearly 13.2% ,which shows a favorably enhanced thermal conductivity. The effect of temperature on the thermal conductivity is not obvious, except for 55 ℃ at which a sudden increase is seen due to the solid-liquid phase change. In addition, thermal conductivity is found to decrease with increase in particle size of CNTs. For composite PCMs with 0. 1 wt% of CNTs and 10 n of particle size at 25℃, the relative thermal conductivity is improved by nearly 7. 8% , while for composite PCMs with 0. 1 wt% of CNTs and 100 nm of particle size at 25℃, the relative thermal conductivity is improved by nearly 2. 2%.

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期刊信息
  • 《现代化工》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国石油和化学工业联合会
  • 主办单位:中国化工信息中心
  • 主编:张立萍
  • 地址:北京安外小关街53号化信大厦B座703
  • 邮编:100029
  • 邮箱:zhanglp@cheminfo.gov.cn
  • 电话:010-64444095 64444090 64437104传
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-4320
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2172/TQ
  • 邮发代号:82-67
  • 获奖情况:
  • 2002年全国石油和化工行业优秀期刊评比一等奖和广...,1996年第二届全国优秀科技期刊一等奖,1992年北京市全优期刊奖,第一届、第三届国家期刊奖,建国60周年有影响力期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26705