一、关于膨胀石墨体积密度研究（论文文献综述）
张力宇[1]（2021）在《镁基储氢材料制备与床体服役工况动态热导率研究》文中认为缺乏安全高效的氢储运技术是制约氢能大规模商业化应用的关键环节之一,高容量固态储氢材料是解决这一问题的有效手段。镁基储氢材料因具有储氢容量高、资源丰富、价格低廉等优点而成为最具吸引力的储氢材料之一,但由于镁基储氢材料的吸/放氢反应热焓大、粉体导热性能差,亟需提高床体的能质传递性能以满足应用需要。目前镁基储氢材料床能质传递性能计算模型均将镁基储氢材料床的有效热导率简化为常数而忽略其在工况条件（氢压、温度、氢含量）下的显着变化,导致模拟计算与实际能质传递性能出现较大偏差,影响模型计算的准确性。因此,亟需系统研究镁基储氢材料床体有效热导率随氢压、温度和氢含量等工况参数的变化规律,为床体传热传质优化研究提供数据支撑。基于以上问题,我们首先通过机械球磨法优化出兼具高储氢容量和良好动力学性能的Mg/Ti-Cr-V复合储氢材料作为研究对象。采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和激光粒度仪对复合材料物相组成、显微形貌和颗粒粒度分布进行表征,采用Sievert’s体积法测定复合材料的吸/放氢动力学性能。将氢化态Mg/Ti-Cr-V复合储氢材料（MH）与一定比例的膨胀石墨（EG）混合,采用单轴模压法制备MH/EG床体模块探究膨胀石墨添加量和成型压力对MH/EG床体模块性能的影响。采用瞬态平面热源法成功搭建了动态热导率测试平台,研究了不同氢压、温度、氢含量等工况参数对床体模块热导率的影响,拟合获得了床体模块热导率与温度、氢压和氢含量等服役条件关系的经验公式,并分析了相应的机理,为固态储氢装置传热传质性能的设计计算提供了重要的基础数据。采用原位氢化反应球磨法制备了 Mg-x wt%Ti0.16Cr0.24V0.6复合储氢材料（x=0、3、5、10）。结果表明,Mg-3 wt%Ti0.16Cr0.24V0.6复合储氢材料具有最优异的储氢容量和较好的动力学性能,在300℃时,其对0.1 MPa氢压,80 min内的放氢容量达7.08 wt%,对 2 MPa 氢压,30 min 内的再吸氢容量达 6.95 wt%。对 Mg-3 wt%Ti0.16Cr0.24V0.6 复合储氢材料通过放大实验实现200g级的批量制备,优化出的球磨工艺条件为:球料比20:1,φ10和φ7不锈钢磨球的数量比为1:3,正向球磨30 min暂停5 min反向球磨30 min,转速500r/min。批量制备的复合储氢材料具有良好的动力学性能以及物相、粒度和微观形貌的一致性。为了探究成型工艺对镁基复合储氢材料床体模块的影响,通过单轴模压分别在固定成型压力为273 MPa下制备了膨胀石墨添加量分别为0 wt%、5 wt%、10 wt%、15 wt%、20wt%和固定膨胀石墨添加量为10 wt%,成型压力分别为39MPa、117MPa、195 MPa、273 MPa和351 MPa的MH/EG床体模块。结果表明,提高膨胀石墨添加量会导致其在床体模块中形成更明显的网格化结构,使MH/EG床体模块的热导率和表观密度提高,氢渗透率和质量储氢容量降低,对孔隙率基本没有影响,并且添加10 wt%膨胀石墨制备的床体模块在牺牲部分储氢容量的同时具有较理想的热导率和吸/放氢速度。提高成型压力会导致MH/EG床体模块具有更高的压实密度和更明显的膨胀石墨层片状趋势,使MH/EG床体模块的热导率和表观密度提高,孔隙率和氢渗透率降低,对质量储氢容量和动力学没有显着影响,并且在351 MPa下成型的床体模块在保证放/吸氢速度的基础上具有最高的热导率。选取Mg-3 wt%Ti0.16Cr0.24V0.6/10 wt%EG（MH/EG）床体模块为研究对象,系统测定了其在不同气氛、氢压、温度和氢含量下的热导率。结果表明,MH/EG床体模块在氢气气氛中具有较高的热导率,且热导率随压力的提高呈对数增大的趋势。这是因为温度和气体类型不变时,随着压力逐渐增大,氢气分子平均自由程开始减小,气体分子之间碰撞加剧,粒子间的能量交换与气体分子的浓度和填充气体的热导率成正比。MH/EG床体模块的热导率随温度的升高呈线性减小趋势。这是因为随着温度提高,MgH2晶格中平均声子数增大,声子间碰撞频率提高,自由程降低,导致MgH2晶体的热导率随着温度的提高而降低。MH/EG床体模块放氢时热导率随氢含量呈现“S”型变化趋势。床体模块开始放氢后,热导率先略微提高,当放氢量达到3 wt%左右时,热导率显着增大,接近放氢结束时,热导率基本不变。同时,床体模块在相同的氢含量时热导率随温度升高呈现降低趋势。这是因为放氢时基体中的MgH2颗粒逐渐转变为金属镁颗粒,同时以自由电子导热形式的金属镁相较于以晶格传热形式的MgH2具有更高的热导率,并且金属Mg颗粒在高温下可能发生局部烧结。拟合得到床体模块热导率随温度和氢压以及氢含量变化的经验公式,将为固态储氢装置传热传质性能的设计计算提供了重要的基础数据,高容量镁基床体模块的原位热导率测试将为今后研究提供重要参考。
苏泳健[2]（2021）在《锂电池机理模型仿真及其在相变散热中的应用》文中研究说明近些年,在国家政策的大力推动下,新能源汽车行业发展迅速。但随着电动汽车应用逐渐增加,近两年电动汽车自燃事故频频发生。对于热管理系统设计,可以通过建立可靠的电池模型进行热仿真,进一步通过优化电池散热参数进行优化,得到最佳电池散热方式,使电池的温度维持在一定范围内。相比于实验方法,数值模拟能节省时间成本和经济成本。相比于常用的等效电路模型,伪二维模型具有较高的理论精度,但伪二维模型有大量互相耦合的偏微分方程,且涉及参数众多,而参数测量往往时间成本和经济成本较高,因此对伪二维模型进行简化和参数辨识的研究尤为关键。本文主要围绕电池电化学模型的参数辨识及电化学仿真在相变散热中的应用。以18650圆柱电池为实验对象,建立了电池的简化电化学模型,结合实测电压曲线,利用遗传算法进行参数辨识。然后,利用辨识得到的参数,对电池进行电池散热仿真和多参数优化。主要研究工作如下:（1）调研了当前频频发生的电动汽车热安全事故,反映了电池散热的重要意义,以及电池电化学模型进行仿真所存在的参数辨识困难的问题,引出了研究背景和意义。此外,调研了目前电池模型、参数辨识、电池冷却方式的研究现状。（2）建立了简化P2D模型,即SP2D模型,并阐述了电化学-热模型的生热机理和相关热物性参数的计算表达式。本文的SP2D模型是在P2D模型的基础上对固相锂离子浓度和液相锂离子浓度进行了多项式分布简化。（3）在MATLAB/simulink中完成了SP2D模型的构建及参数辨识。利用文献的参数和结果对SP2D模型的可靠性进行验证。在0.05C和2C这两种不同倍率恒流放电工况下,对模型进行不同放电深度下的平均敏感性指数分析。利用两种工况下的实测电压曲线,结合遗传算法,分别对cs,0,n、cs,0,p和Ds,n、Ds,p、ks,n、ks,p、RSEI,n、RSEI,p进行参数辨识。（4）利用第三章中辨识的参数,在COMSOL中对电池进行石蜡-膨胀石墨相变散热仿真,并用实验结果进行验证。其中石蜡/膨胀石墨复合相变材料,考虑三种不同相变温度的石蜡,膨胀石墨与石蜡的质量比分别采用0（纯石蜡）、0.04,0.06,0.08。此外,利用COMSOL的优化模块,对石蜡/膨胀石墨-泡沫铜散热系统中的膨胀石墨体积分数、电池间距、泡沫铜厚度进行参数优化,在保持模组的最大温度和最大温差在一定范围内的同时,使得电池散热系统的总质量最小。
郁长天[3]（2021）在《膨胀石墨的绿色制备及应用研究》文中研究表明可膨胀石墨作为一种高效功能碳基材料,其在高温或微波膨化下可制得的高膨胀体积的膨胀石墨,膨胀石墨可广泛应用于密封、阻燃、溢油吸附、催化等工业领域。然而可膨胀石墨传统化学氧化制备法一般都是直接使用浓硫酸、高锰酸钾等强酸和强氧化剂作为插层剂和氧化剂,其环境污染大,安全性能差,对人体健康存在严重危害,继而限制了其在工业生产中的应用。因此,创新可膨胀石墨插层工艺,革新可膨胀石墨制备技术,实现其绿色环保制备,是推进其工业应用的重要举措,也是石墨烯碳材料工业领域的迫切需求。本论文的研究主要革新鳞片石墨的插层工序,实现其电化学高效插层,设计了一种用于制备可膨胀石墨的电化学插层装置,并通过单因素实验和正交实验确定了可膨胀石墨电化学插层的最佳工艺条件,并借助微波膨化技术实现了膨胀石墨的绿色制备。随后对所制膨胀石墨进行了形貌、组织形态和化学组成的表征测试。在膨胀石墨的应用方面,以膨胀石墨为材料制备了摩擦材料并测试了其性能;以市售活性炭为对比试样,开展了所制膨胀石墨捕集烃类有机物和油类物质的吸附研究;开展了所制膨胀石墨为吸附材料对挥发性有机气体的吸附研究。本学位论文研究结果表明,采用电化学插层的制备工艺制得可膨胀石墨的最佳条件如下:采用5 g天然鳞片石墨原料和不锈钢电极为阳极、紫铜网为阴极、电流密度为70 m A·cm-2、插层反应60 min,电解液组分为:冰乙酸（m L）:去离子水（m L）:硝酸钠（g）=75 m L:125 m L:6.5 g。插层反应后经水洗、过滤和干燥处理,即制备了可膨胀石墨（GIC）,GIC经高温加热或微波膨化,得到了膨胀石墨（EG）,其膨胀体积（EV）约为332 m L/g。本学位论文以膨胀石墨为摩擦增效掺杂组元,采用所制膨胀石墨为原料,制备了一种镍磷/膨胀石墨-聚酯树脂/聚四氟乙烯复合摩擦材料,该材料摩擦系数为0.112,磨损率为6.31×10-15m3/Nm,说明所制材料具有优良的减摩耐磨性能;其抗压强度为46 MPa,证实了其对抗压性能的提升。与活性炭进行对比,所制膨胀石墨对烃类有机物的捕集效能较差,但其吸附油类物质的性能优于活性炭。吸油饱和的膨胀石墨脱附处理后可继续用于吸附处置,膨胀石墨具有较好的再利用性能,表明膨胀石墨可用于环境溢油事件的应急处置。本论文开展了膨胀石墨对挥发性有机物的吸附处置以及吸附废弃后的资源化利用的研究。模拟一汽车配件喷漆房的工况条件,构建了吸附装置,以所制膨胀石墨为吸附剂开展了其对挥发性有机物吸附处置的实验研究,并探究了其再生利用性能和废弃后的资源化利用。待膨胀石墨循环使用十次后,以其为原料可制备石墨烯纳米片,SEM、Raman、AFM等测试结果证实了所制材料为石墨烯纳米片,实现了膨胀石墨废弃后的资源化利用。
胡振慧[4]（2021）在《新型锂离子电池硅/碳负极材料的可控构筑与性能研究》文中研究说明目前市场上商业化的锂离子电池负极材料主要是石墨,但石墨的理论比容量只有372 m Ah/g,严重制约了锂离子电池的进一步发展。因此对传统石墨进行改性或者寻找新型的锂离子电池负极材料成为世界各国研究的重点。传统石墨的储锂机制为石墨层间储锂,在石墨材料中创造新的存储空间如纳米孔、纳米空腔等是增加石墨储锂容量的有效途径。硅凭借着其地壳储量丰富、理论比容量较高（4200 m Ah/g）、安全的电压平台（0.4～0.6 V）成为了最有潜力的负极材料。但硅基材料在电池充放电过程中存在着巨大的体积膨胀,而且硅材料本身的导电性较差,硅材料的体积变化会造成硅颗粒不同程度的粉碎,从而导致比容量的迅速衰减。因此对硅进行碳包覆、为硅材料设计合理的缓冲空间,并与导电性良好、成本较低和易于大规模商业化生产的载体进行复合是解决硅负极材料问题的关键所在。基于上述问题,本文做了一系列相关性研究。研究内容如下所示:（1）对石墨进行膨化处理是在石墨材料中创造新的储锂空间的有效手段,常规膨胀石墨膨胀体积太大（>100 m L/g）从而导致材料堆积密度较低。我们对传统石墨进行微膨处理,相比于文献中已经报道的微膨石墨制备方法,我们简化了微膨石墨（MEGMs）的制备工艺,本实验以低成本的球形石墨SG-17作为原材料,通过密闭氧化和微波膨胀处理相结合的方法,制备了膨胀体积小于10 m L/g的微膨石墨。我们探究了不同氧化剂高锰酸钾的量、密闭氧化温度和时间对石墨膨胀体积的影响,通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X-射线粉末衍射（XRD）等表征手段探究了不同工艺参数下的微观结构,我们发现当氧化剂量为0.2 g,75℃下氧化30 min,微波辐射膨胀10 s后的材料MEGM-T75t30的膨胀体积最大为9.73 m L/g,层间距达到0.3409 nm。电化学性能测试表明,材料MEGM-T75t30在100 m A/g的电流密度下经过100个循环后可逆比容量为446.7 m Ah/g,是石墨理论容量的120.1%。同时该材料在大电流密度下也具有良好的电化学性能,在800、1600和3200 m A/g的电流密度下,可逆比容量分别为330、223和116 m Ah/g。所以,将密闭氧化和微波处理相结合制备微膨胀石墨,有望成为制备高性能锂离子电池负极材料的一种经济有效的方法。（2）我们选择粒径为35nm左右的纳米硅为硅源,二氧化硅（SiO2）为中间模板牺牲层,酚醛树脂为外层包覆碳源,通过包覆、与第一个工作制备的微膨石墨MEGMs进行复合、热处理和HF刻蚀等工艺制备出葡萄状yolk-shell Si/C复合材料Si@void@C-MEGMs,该yolk-shell结构的硅碳复合微球像一串串葡萄一样隐藏在葡萄叶（微膨石墨的纳米片层）中。该复合材料不仅为纳米硅在充放电过程中的体积膨胀提供了一定的缓冲空间,载体MEGMs也提高了复合材料的导电性,增强了循环性能的稳定性。我们采用了不同的方式如扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X-射线粉末衍射（XRD）、热重分析、氮气吸脱附等对材料进行了表征,并对该复合材料进行了电化学性能的测试。复合材料Si@void@C-MEGMs在100m A/g的电流密度下经过100个循环后,复合材料Si@void@C-MEGMs的可逆比容量为681.3 m Ah/g,经过170次循环后,可逆比容量可达到778.7 m Ah/g,比容量增加率为14.3%。研究表明,葡萄状yolk-shell Si/C复合材料Si@void@C-MEGMs为纳米硅提供了充足的缓冲空间,同时载体MEGMs提高了复合材料的导电性。本研究的制备方法比较简单、且成本较低,有望促进Si/C负极材料的实际应用。（3）考虑到SiO2为牺牲层时,需要进行HF刻蚀,这样不仅增加工作量还会因使用HF而造成一定的危害。我们在第二个工作的基础上,以90 nm左右的T-Si为内核,利用密胺树脂（MF）高温下热解残碳非常低（约10%）的特性,利用MF作为牺牲层制备了氮掺杂的yolk-shell结构硅碳复合微球,并与微膨石墨MEGMs进行复合,热处理进而得到复合材料T-Si@void@C-MEGMs。因此制备分散性良好、粒径大小适中的材料T-Si@MF是本实验的最为基础的关键步骤。我们通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X-射线粉末衍射（XRD）、热重等手段,可以看到合成的T-Si@MF的粒径大约在150 nm左右,可容缓解纳米T-Si的体积膨胀。且证明了纳米T-Si被成功包覆在了密胺树脂的内层,为后续包覆酚醛树脂RF奠定了基础。但目前实验制备的材料Si@MF@RF团聚现象严重,继而影响后续复合材料T-Si@void@C-MEGMs的电化学性能,因此还需要进一步的调节。新型复合材料T-Si@void@C-MEGMs的设计和制备避免使用剧毒HF给人体和生产设备带来的危害,为锂离子电池Si/C负极材料提供了全新的思路。
任璇璇[5]（2021）在《CNT纸/SiC自封闭层状复合材料的力学与抗氧化性能研究》文中研究说明碳纳米管（CNTs）因其具有低密度、高强度、高模量、高热导率等优异的力学和物理性能,一直以来被认为是陶瓷基复合材料最理想的增强增韧相。然而,CNTs极易发生团聚且与SiC基体间的结合性差,这阻碍了高性能CNTs增强SiC陶瓷基复合材料的制备和发展,使得复合材料的性能未能达到理想的预期效果,有时甚至降低了复合材料的性能。而且,传统的直板状层状复合材料层间结合力弱,裂纹在层间扩展易导致发生层裂。因此,解决CNTs在SiC基体中的分散性及与SiC基体间的结合性问题并提高抗层间裂纹扩展的能力成为CNTs增强SiC基层状复合材料制备的关键技术。本文通过引入B4C改性的树脂碳中间界面层使CNTs与SiC基体间获得理想的界面结合;通过将CNTs做成CNT纸预制体结合SiC原位生成法实现了高体积含量的CNTs在SiC基体中的均匀弥散分布。而且,本文设计了两种新颖结构的CNT纸增强SiC（CNT纸/SiC）陶瓷基层状复合材料,其一为自封闭梯度层状结构,自中心往四周SiC含量逐层增加;另一为纤维独石层状结构,而此结构中每一根纤维亦为自封闭层状结构。这种自封闭结构在防止裂纹扩展、保持结构的整体性和抗环境干扰侵蚀能力等方面具有突出优势。本文对此两种不同结构的SiC基复合材料的力学性能和抗氧化性能进行了详细系统的对比研究,并分析了复合材料独特的显微结构结构及其对性能的影响。本文的主要研究内容和结果如下:1.研究了CNT纸/SiC陶瓷基梯度复合材料的制备及显微结构。自封闭梯度层状复合材料密度为1.63 g/cm3时,开气孔率为4.19%;纤维独石层状复合材料的密度为1.63 g/cm3时,开气孔率为5.89%。孔隙多集中于层间界面处。两种复合材料中CNTs的体积含量均超过35%,且CNTs在SiC基体中均匀弥散分布。两种结构的自封闭层状复合材料均由强的结构层与弱的层间界面组成。结构层厚度为100-200μm,界面层厚度为10-100μm。结构层由B4C弥散强韧化的CNT纸/SiC复合材料构成;界面层由膨胀石墨和SiC晶须（SiC whisker,SiCw）弥散强韧化的树脂碳构成。自封闭层状梯度材料的SiC含量自中心往四周逐渐增多,形成一圈一圈逐渐增大的闭环结构。纤维独石层状复合材料由多个自封闭层状结构的纤维组合而成,每一根纤维形成自封闭结构,纤维间为弱界面结合。2.研究了CNT纸/SiC陶瓷基梯度复合材料的力学性能。结果表明,自封闭梯度层状复合材料和纤维独石层状复合材料的弯曲强度分别为97 MPa和117MPa,耐压强度分别为329 MPa和377 MPa。两种自封闭层状结构的复合材料的抗弯载荷-位移曲线与抗压载荷-位移曲线均为锯齿状曲线,且均具有高的应变,呈现出典型的非脆性断裂的失效方式,表明CNTs对SiC基体起到了很好的增强增韧作用。断面的扫描电镜（SEM）分析表明,CNT纸/SiC自封闭层状复合材料的层内的微观增韧机理有CNTs和B4C颗粒的脱粘、桥连和拔出;层间的裂纹偏转、SiCw晶须的桥连和拔出、层片弯折和拔出、层间裂纹偏转等增强增韧机制。这些增韧机制的综合作用使复合材料的力学性能得以提高。3.研究了两种不同结构CNT纸/SiC陶瓷基自封闭层状复合材料的抗氧化性能。两种结构CNT纸/SiC陶瓷基自封闭层状复合材料在1400℃氧化2 h,几乎无质量变化、无体积密度和开气孔率的变化,也无明显的显微结构变化。SEM与X射线衍射分析（XRD）显示两种复合材料的表面基体仅少量的SiC被氧化成了Si O2,从而保护了内部的组成和结构,使其完好无损,未观察到内部被氧化的迹象,表明了自封闭结构优异的抗环境干扰和侵蚀的能力。
陈倩倩[6]（2021）在《球磨法制备锡基负极材料及其锂电低温性能研究》文中进行了进一步梳理锡基阳极材料由于在脱嵌锂前后体积效应明显,导致循环性能下降及低温下容量骤减两大问题。本论文针对上述问题,对锡基复合物的结构作了优化设计。我们以纳米锡粉和膨胀石墨（EG）为主要原料,通过球磨法制备出一系列Sn/EG基复合材料,包括Sn/EG、Sn/CNT/EG和Sn/PANI/EG复合材料,并采用多项表征探究了上述三种样品的形貌和储锂性能。本论文的主要研究成果如下:1)以纳米锡粉和膨胀石墨为原料,采用球磨法得到Sn/EG样品。实验表明,使用的溶剂、锡含量和球磨时长都会对材料的储锂性能造成影响。性能最佳的Sn/EG复合电极在100 m A/g下120个循环后仍有735.1 m Ah/g,容量在100 m A/g、700 m A/g和1 A/g下分别保持在532.3 m Ah/g、275.6 m Ah/g和223.9 m Ah/g,在25℃、0℃和-20℃下分别为635.9 m Ah/g、394.1 m Ah/g和70.9 m Ah/g。2)在Sn/EG体系中加入CNT,制得一系列具有较高锡含量的Sn/CNT/EG复合物。我们探究了锡含量和球磨时间对电极电化学性能的影响,性能最佳的Sn/CNT/EG复合电极表现出较长的循环寿命和优异的低温性能,在100m A/g下循环290次后容量仍保持在541.3 m Ah/g,25℃、0℃和-20℃下的可逆容量分别为641 m Ah/g、483.7m Ah/g和210.7 m Ah/g,远高于Sn/EG的低温容量。3)以聚苯胺作为包覆材料制备出Sn/PANI/EG复合物。性能最佳的Sn/PANI/EG样品展现出超高的循环容量和卓越的倍率性能,在100 m A/g下210个循环后容量高达970.8 m Ah/g,1 A/g的大倍率下容量可至429.9 m Ah/g。Sn/PANI/EG碳化后制得的C-Sn/PANI/EG的低温性能得到明显提高,在25℃、0℃和-20℃下的可逆容量分别为748 m Ah/g、565.3 m Ah/g和263.9 m Ah/g,高于Sn/PANI/EG同温度下的容量。
孙晨[7]（2021）在《球壳内相变材料蓄放热过程的模拟及实验研究》文中认为球形封装的蓄热单元由于储能密度大,制备工艺简单,不易泄露等优点,在堆积床式潜热储能系统中得到了广泛应用,但针对球壳内带约束的融化过程,研究相对较少。本文对球壳内纯石蜡的融化及凝固过程进行了数值模拟及实验研究,通过实验研究了膨胀石墨/石蜡复合相变材料的蓄放热过程。主要内容如下:本文在基本融化凝固模型基础上加载Volume of Fluid（VOF）模型,考虑石蜡相变过程中的体积变化,获得了融化与凝固过程中石蜡与空气之间自由界面的变化情况。融化过程中,自由界面先由四周向中心扩展,随后以较平稳的方式上升;凝固过程中,自由界面整体以倒梯形向下移动。传热温差越大,完全融化与凝固时间越短,蓄放热速率越大;球壳尺寸越大,完全融化与凝固时间越长,但蓄热速率增大,这主要是由于球壳尺寸越大,自然对流强化换热的程度越高。对球壳内纯石蜡的融化与凝固进行实验研究。发现约束条件下融化过程会产生上、下部两个自然对流区域,两部分自然对流区域会使得热流密度回升阶段产生波动,下部自然对流会使得下部固体石蜡表面产生竖状沟痕,上部的则加快了上方的融化。球壳内不同位置在不同时刻的温度分布表明融化与凝固过程的发生都是由外向内逐渐发展的,且最难融化与凝固的点均位于中下部区域。同时利用拍照计算的方法获得了融化过程中液相分数的关联式;拟合了融化与凝固过程中傅里叶数的准则关联式,完全融化与凝固所需时间均随融点与水浴温度之间温差的增大而减小。制备了质量分数为2%～8%的膨胀石墨（EG）/石蜡复合相变材料并对其在球壳内的融化凝固过程进行实验研究。结果表明随着EG质量分数增大,复合材料导热系数逐渐增大,完全融化与凝固所需时间缩短,蓄放热速率得到提升,当EG质量分数为6%时,平均放热速率具有较大提升。传热温差对复合相变材料的影响与纯石蜡的相同,增大传热温差,完全融化与凝固所需时间缩短,蓄放热速率增大。EG质量分数越大,球壳单元内温度场的一致性越好。通过添加一定质量分数的EG,虽然削弱了相变过程中的自然对流作用,但却较大提高了导热系数,缩短了相变时间,提升了蓄放热速率,有利于温度场的均匀性,因此复合相变材料的使用对实际的生产应用具有重要意义。
王林雅[8]（2021）在《肉豆蔻酸基定形复合相变材料的制备、结构及性能研究》文中认为随着人们对建筑能耗问题越来越重视,将相变储能材料与传统建筑材料相结合成具有储能功能的建筑材料,已逐步成为建筑节能领域中的研究热点。本文以石膏为负载载体制备了一种具有储能调温功能的新型建筑材料。首先采用熔融共混法制备出肉豆蔻酸-棕榈酸-十四醇（MA-PA-TD）和肉豆蔻酸-硬脂酸-月桂酸（MA-SA-LA）两种三元复合相变材料。然后将膨胀石墨（EG）作为多孔吸附材料,用物理吸附的方式制备得到膨胀石墨载体的三元复合相变材料。最后通过石膏与MA-SA-LA/EG相变材料复合形成相变储能石膏板,主要研究工作如下:（1）通过步冷曲线法得到MA-PA、MA-SA、MA-PA/TD及MA-SA/LA的最低共熔质量比分别为70∶30、77∶23、54∶46及37∶63。低共熔相变温度分别为43.7℃、43.6℃、28.6℃及29℃。利用差示扫描量热仪（DSC）测试得到MA-PA、MA-SA、MAPA-TD及MA-SA-LA的低共熔相变温度分别为45.98℃、47.13℃、29.64℃及28.81℃,与冷热循环300次后的复合相变材料相变温度差异较小,保持良好的稳定性。同时用红外光谱研究分析了两种相变材料的结构特征,显示MA-PA-TD和MA-SA-LA与纯物质的特征峰相吻合,它们是通过分子力作用在一起。（2）采用物理吸附法得到了MA-PA-TD/EG和MA-SA-LA/EG定形复合相变材料的最佳质量配比都均为8∶1。通过DSC研究结果发现MA-PA-TD/EG和MA-SA-LA/EG循环前后的相变温度分别为34.14℃、34.39℃和30.21℃、30.33℃,混合物具有良好的稳定性。对比蓄放热以及热重分析实验,在固-液相变过程中,MA-PA-TD/EG比MA-PA-TD的蓄、放热速率快了67%,MA-SA-LA/EG比MA-SA-LA的蓄、放热速率快了63%,在液-固相变过程中分别快了74%、76%,两种膨胀石墨基复合相变材料有良好的储热性、耐热性。同时,SEM分析发现MA-PA-TD和MA-SA-LA通过毛细管力均匀分布在EG的孔隙内。因此,这两种膨胀石墨基复合相变材料适合用在建筑实际应用中。（3）以MA-SA-LA/EG为相变材料与石膏混合,制备出了MA-SA-LA/EG最佳含量为20%的相变储能石膏板,利用DSC测试出熔化温度和熔化潜热分别为27.64℃和19.05J/g。经过300次冷热循环后相变储能石膏板质量损失率为0.51%。微观形貌分析发现MASA-LA/EG复合相变材料的添加,石膏板的孔隙被均匀填充,外观致密紧实。对MA-SALA/EG含量为5%、10%、15%、20%的相变储能石膏进行升降温实验,温度阻尼率相比纯石膏板分别增加了0.12、0.19、0.31、0.39,即有效提高相变储能石膏板的储热调温能力。
金妍[9]（2021）在《膨胀石墨/石蜡复合相变材料制备与性能研究》文中提出相变蓄热技术是目前常用的节能技术,能够回收利用能源,调节能源供需侧矛盾,减少化石燃料的消耗和浪费,在太阳能利用、工业废热回收以及电子产品散热等方面得到广泛应用。相变蓄热技术的改进方向之一是提高相变材料的换热性能。石蜡是一种常用的相变材料,可在石蜡中添加具有高导热系数、高比表面积的膨胀石墨,制备成复合相变材料,形成导热通路加快热量的传递,减少蓄热时间,提高蓄热性能。在目前的研究中,往往讨论的是膨胀石墨的质量分数对材料蓄/放热特性的影响,然而研究中使用的不同规格的膨胀石墨导致许多研究结果中最佳质量分数不同。本文选择了未粉碎的80目膨胀石墨以及粉碎后50目-500目的膨胀石墨作为原材料,将膨胀石墨粒度从小到大记为A-E类。采用搅拌吸附的方法制备了质量分数2%-10%的膨胀石墨/石蜡相变复合材料,根据膨胀石墨原料和质量分数给材料编号,如E2为500目膨胀石墨质量分数2%的复合相变材料。对复合相变材料进行密度、相变特性和导热系数的物性测试后,搭建蓄/放热特性实验台,以70℃恒温水浴作为热源进行蓄热实验,以空气作为冷源进行放热实验。实验得到性能测试箱各测点的温度的升/降速率和蓄/放热时间来选择不同粒度膨胀石墨的最佳质量分数,并计算温度方向导数,从温度分布均匀性的角度进一步选出蓄/放热特性最好的复合相变材料。根据实验建立了蓄热模型,研究膨胀石墨对材料蓄热性能的改善情况。主要的研究结果如下:（1）在复合相变材料的物性上,空气的存在导致膨胀石墨/石蜡复合相变材料密度的实际值略小于理论值,但是孔隙率在6%以下,可忽略其对热物性影响。复合相变材料的相变温度相对于纯石蜡产生不同程度的滞后现象。相变潜热和导热系数变化规律相反,膨胀石墨粒度越小,质量分数越大,潜热越小,导热系数越大。（2）在蓄热过程中,性能测试箱内测点温度变化不同,选取了温升最快和最慢的测点,分析测点在同规格膨胀石墨不同质量分数下的相变复合材料中的温度变化,结果表明,50目、100目、325目和500目膨胀石墨较适合的质量分数分别为4%、4%、4%和8%。计算温差和方向温度导数分析温度均匀性,对比发现,蓄热性能较好的是B4、D4和E8。（3）在放热过程中,相变材料的上下层测点温差明显,在膨胀石墨同规格不同质量分数下对比放热最快和最慢的测点,结果表明,膨胀石墨质量分数越大,复合相变材料放热效果越好,计算温差和方向温度导数分析温度均匀性,对比发现放热性能较好的是D10。综合比较B4、D4、E8和D10的蓄热以及放热特性,发现B4的性能较好,是较优的复合相变材料。（4）根据数值传热学理论,对照实验建立模型,利用COMSOL软件对纯石蜡和复合相变材料B4的蓄热过程进行模拟。建立三维模型,作出合理假设简化模型,设定边界条件和初始条件,合理划分网格,保证网格质量,选取合适的求解器。对纯石蜡和B4模拟结果的测点温度变化、截面温度分布变化和截面液相分布变化进行对比,结果表明,添加4%的50目膨胀石墨能够有效提高传热速率,改善相变材料温度均匀性。对比实验值,最大偏差小于20%,在误差范围内,表明模型和假设合理,模拟结果可靠。
任云秀[10]（2021）在《Ca（NO3）2-NaNO3/膨胀石墨定型复合相变储热材料物理特性及储热性能研究》文中认为太阳能光热利用技术以其生命周期长、碳排放量低、发电成本低、与现有电网匹配性好等优势已成为当今能源领域的研究热点。而太阳能具有间歇性和不稳定性,需要集成大规模储热系统实现能量的连续输出,从而提升其与电网的匹配性。作为储热介质的核心材料之一,硝酸盐因其成本低、相变潜热大、工作温度范围广、热性能稳定、原料易得等优点,在太阳能热利用及中高温储能领域具有十分广阔的应用前景。然而硝酸盐作为相变储热介质存在液态腐蚀性强、热导率低等问题,严重制约其工业化应用。针对上述问题,本文选择二元共晶硝酸盐Ca（NO3）2-NaNO3（摩尔比为3:7、熔点217.6℃）作为相变材料,以导热性能优良、片层空腔结构丰富的膨胀石墨（Expanded graphite,EG）作为支撑材料,制备了防泄漏、高导热的多功能定型复合相变储热材料。首先,通过改进之后的熔渗法、冷压成型和烧结法成功制备出性能良好、适合应用在中高温储热领域的Ca（NO3）2-NaNO3/EG定型复合相变储热材料。通过X射线衍射仪（XRD）、N2吸附-脱附测试设备、扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）、热重分析仪（TGA）、热常数分析仪（HOTDISK）及热循环仪等各种实验测试手段比较了不同组分配比下所得定型复合相变材料的宏观形貌、微观结构及材料的热物性。结果表明:所制备定型复合相变储热材料中的膨胀石墨与硝酸钙、硝酸钠之间具有良好的化学相容性。当膨胀石墨质量含量为7 wt%时,所得定型复合相变储热材料成型性能好、高温下无液态硝酸盐泄漏。此外,与二元共晶硝酸盐的热导率相比,定型复合相变储热材料的热导率提高了7.3倍,这归功于膨胀石墨片层与片层之间形成了网络状高效导热通道。然而,所得定型复合相变储热材料的潜热测量值小于理论值,这意味着二元共晶硝酸盐的潜热在制备过程中存在部分损失。另一方面,经过500次冷热循环后,定型复合相变储热材料潜热下降的幅度小于2%,500次循环前后定型复合相变储热材料熔化温度和凝固温度的变化量都小于1.5%,表明所制备的定型复合相变储热材料具有良好的循环稳定性。以上结论表明所制备的定型复合相变储热材料在蓄/放热过程中无需容器封装、制备工艺简单、可重复性好,适合大规模工业化生产。其次,为研究微米级膨胀石墨和纳米级硝酸盐跨尺度混合形成的定型复合相变储热材料结构与制备过程的关系,同时探讨定型复合相变储热材料内部微观结构与储热性能之间的构效关系,最终实现对现有储热材料性能的调控及优化。有针对性地研究了硝酸钙与硝酸钠配比以及制备工艺对定型复合相变储热材料结构及储热性能的影响,首先采用控制变量法制备了三类相变材料:由5组不同摩尔配比组成的二元混合硝酸盐xCa（NO3）2-NaNO3/EG、微纳复合相变储热材料以及微纳定型复合相变储热材料。结果表明松散的颗粒状复合相变储热材料,在经过冷压成型、烧结可以得到堆积紧密的定型复合相变储热材料。在定型储热材料内部,膨胀石墨片层与片层相互接触形成网络状拓扑结构,二元硝酸盐颗粒镶嵌、聚集在膨胀石墨片层空腔结构中,导致硝酸钙晶体的生长受到抑制。因此,定型复合相变材料的熔化/凝固曲线具有两个不规则的相变峰:固-固转变峰和固-液转变峰,相变潜热比理论值降低21-23%。另一方面,与相对应的复合相变储热材料相比,定型复合相变材料的热导率从1.56-1.9 W·m-1·K-1增加到5.02-6.27 W·m-1·K-1,提高了 2.5倍。以上结果表明,冷压成型+烧结法使定型复合相变材料堆积密度变大,单位体积储能密度增大,膨胀石墨片层与片层之间堆积紧密、有效接触增多形成网络状快速导热通道。然而,膨胀石墨具有各项异性结构,为研究定型复合相变储热材料内部各项异性结构和各向异性传热特性,制备了多组冷压成型压力不同的薄立方体状定型复合相变储热材料。同时针对不同堆积密度及测量温度对材料比热容、各项异性热导率及热扩散率的影响进行了深入研究与探讨。最后基于已有结果和理论,对定型复合相变材料的各向异性有效导热系数进行模型预测。结果表明当冷压成型压力为4 MPa时,定型复合相变材料热导率和热扩散率表现为各向异性,而增大冷压成型压力使定型复合相变材料的结构和热导率及热扩散率更趋向于各向异性;室温下,当冷压成型压力从4 MPa增大到20 MPa时,轴向导热系数从4.016 W·m-1·K-1提高到7.694 W·m-1·K-1,径向导热系数从4.040 W·m-1·K-1提高到5.645 W·m-1K-1,导热系数各向异性因子（λa/λr）从0.994提高到1.363。与冷压成型压力相比,温度对定型复合相变储热材料的热导率影响很小,可以忽略不计。除此之外,轴向有效导热系数和径向有效导热系数的测量结果分别与Maxwell-Eucken模型和Modified Parallel模型的计算结果相吻合,证明了两种模型对于拥有此类各向异性结构的定型复合相变材料导热系数预测的适用性。最后,基于二维数值模型,对垂直放置的套管式相变蓄热器的蓄热过程进行了研究,具体研究了不同热流体进口温度和流速对填充二元共晶硝酸盐以及定型复合相变储热材料的套管式相变蓄热器蓄热过程的影响。此外,将填充定型复合相变材料的套管式相变蓄热器的蓄热过程同时与填充二元共晶硝酸盐、填充复合相变材料的套管式相变蓄热器的蓄热过程进行比较。结果表明,拥有高热导率的定型复合相变储热材料在套管式相变蓄热器中蓄热效果最好,不仅蓄热速度快、蓄热器平均功率也高。
二、关于膨胀石墨体积密度研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、关于膨胀石墨体积密度研究（论文提纲范文）
（1）镁基储氢材料制备与床体服役工况动态热导率研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 储氢技术概述 |
| 1.2.1 固态储氢材料分类 |
| 1.2.2 储氢合金机理 |
| 1.3 储氢材料床体热导率研究进展 |
| 1.3.1 氢化物床热导率的测试方法 |
| 1.3.2 氢化物床热导率的提高措施 |
| 1.3.3 氢化物床热导率工况影响研究 |
| 1.4 课题研究目的及内容 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 实验方案 |
| 2.2 实验材料和仪器 |
| 2.2.1 实验材料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 测试方法 |
| 2.3.1 储氢性能测试 |
| 2.3.2 热导率测试 |
| 2.3.3 氢渗透率测试 |
| 2.3.4 其他分析测试方法 |
| 3 Mg/Ti-Cr-V复合材料制备与储氢性能研究 |
| 3.1 Mg/x wt%Ti-Cr-V复合材料制备与成分优选 |
| 3.1.1 Ti_(0.16)Cr_(0.24)V_(0.6)合金制备与表征 |
| 3.1.2 Mg/x wt%Ti-Cr-V复合材料成分优选与储氢性能表征 |
| 3.2 Mg-3 wt%Ti-Cr-V复合材料制备与表征 |
| 3.2.1 Mg-3 wt%Ti-Cr-V复合材料制备 |
| 3.2.2 Mg-3 wt%Ti-Cr-V复合材料结构分析 |
| 3.2.3 Mg-3 wt%Ti-Cr-V复合材料储氢性能表征 |
| 3.2.4 Mg-3 wt%Ti-Cr-V复合材料批次间稳定性研究 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 MH/EG床体模块成型工艺研究 |
| 4.1 实验方法 |
| 4.1.1 可膨胀石墨制备 |
| 4.1.2 MH/EG床体模块制备 |
| 4.2 EG添加量对床体模块的性能影响研究 |
| 4.2.1 EG添加量对床体模块物理性能影响研究 |
| 4.2.2 EG添加量对床体模块储氢性能影响研究 |
| 4.3 成型压力对床体模块的性能影响研究 |
| 4.3.1 成型压力对床体模块物理性能影响研究 |
| 4.3.2 成型压力对床体模块储氢性能影响研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 MH/EG床体模块工况热导率研究 |
| 5.1 氢压对MH/EG床体模块工况热导率影响 |
| 5.2 温度对MH/EG床体模块工况热导率影响 |
| 5.3 氢含量对MH/EG床体模块工况热导率影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（2）锂电池机理模型仿真及其在相变散热中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 锂电池模型研究现状 |
| 1.3 锂电池模型参数辨识研究现状 |
| 1.4 锂电池冷却方式研究现状 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 2 锂电池机理模型 |
| 2.1 P2D模型 |
| 2.1.1 固相锂离子浓度分布 |
| 2.1.2 液相锂离子浓度分布 |
| 2.1.3 固相电势分布 |
| 2.1.4 液相电势分布 |
| 2.1.5 Butler-Volmer方程 |
| 2.2 SP2D模型 |
| 2.2.1 局部体积电流密度简化 |
| 2.2.2 正负极反应过电势之差 |
| 2.2.3 正负极液相电势之差 |
| 2.2.4 固相锂离子浓度分布简化 |
| 2.2.5 液相锂离子浓度分布简化 |
| 2.3 电化学-热模型 |
| 2.3.1 电化学生热机理 |
| 2.3.2 热物性参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 模型参数辨识 |
| 3.1 简化模型的验证 |
| 3.1.1 液相锂离子浓度验证 |
| 3.1.2 固相锂离子浓度验证 |
| 3.1.3 电压验证 |
| 3.2 基于锂电池简化模型的参数辨识 |
| 3.2.1 恒流放电实验 |
| 3.2.2 参数敏感性分析 |
| 3.2.3 遗传算法的参数辨识 |
| 3.3 参数验证 |
| 3.3.1 电压验证 |
| 3.3.2 温度验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 复合相变散热仿真及优化 |
| 4.1 相变散热 |
| 4.1.1 复合相变材料制备 |
| 4.1.2 复合相变材料成型 |
| 4.1.3 相变散热实验 |
| 4.2 单体电池相变散热仿真 |
| 4.2.1 相变散热模型 |
| 4.2.2 DSC测试 |
| 4.2.3 相变散热仿真 |
| 4.2.4 实验验证 |
| 4.2.5 最大温升及最大温差 |
| 4.3 基于仿真的电池模组散热参数优化 |
| 4.3.1 基于石蜡/膨胀石墨-泡沫铜的模组散热系统 |
| 4.3.2 单参数分析 |
| 4.3.3 多参数优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（3）膨胀石墨的绿色制备及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 膨胀石墨概述 |
| 1.1.1 膨胀石墨的性质 |
| 1.1.2 膨胀石墨的制备方法 |
| 1.1.3 膨胀石墨的性能与应用 |
| 1.2 电化学法制备可膨胀石墨的研究现状 |
| 1.2.1 理论方面的研究 |
| 1.2.2 电解液的研究 |
| 1.2.3 氧化剂的研究 |
| 1.2.4 电解装置的研究 |
| 1.2.5 电化学制备工艺的研究 |
| 1.3 摩擦材料的背景技术 |
| 1.4 油污染的危害及治理方法 |
| 1.4.1 油污染的来源及危害 |
| 1.4.2 含油废水的处理方法 |
| 1.5 挥发性有机物的危害及处理办法 |
| 1.5.1 挥发性有机物的危害 |
| 1.5.2 挥发性有机物的危害处理办法 |
| 1.6 研究内容及创新点 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 创新点 |
| 第2章 膨胀石墨的制备与表征 |
| 2.1 实验材料与实验仪器 |
| 2.2 电化学反应装置的设计 |
| 2.2.1 反应装置的工作原理 |
| 2.2.2 反应装置的结构设计及设计思路 |
| 2.2.3 反应装置的主要参数设计 |
| 2.3 实验过程 |
| 2.3.1 可膨胀石墨的制备工艺 |
| 2.3.2 膨胀体积(EV)的测定 |
| 2.3.3 分析仪器及表征方法 |
| 2.4 表征结果与分析 |
| 2.4.1 X-射线衍射(XRD)分析 |
| 2.4.2 场发射扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 2.4.3 能谱(EDS)分析 |
| 2.4.4 傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析 |
| 2.4.5 热重-差热(TG-DTA)分析 |
| 2.4.6 压汞(MIP)分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 镍磷/膨胀石墨-聚酯树脂/聚四氟乙烯复合材料的制备及其摩擦学性能 |
| 3.1 实验材料与实验仪器 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 摩擦复合材料的制备 |
| 3.2.2 摩擦磨损实验 |
| 3.2.3 抗压强度测试实验 |
| 3.3 实验结果分析 |
| 3.3.1 摩擦磨损实验 |
| 3.3.2 抗压强度测试实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 膨胀石墨的吸油以及再生实验研究 |
| 4.1 实验材料与实验仪器 |
| 4.2 实验内容 |
| 4.2.1 膨胀石墨和活性炭对烃类有机物的吸附能力 |
| 4.2.2 膨胀石墨和活性炭对油类物质的吸附能力 |
| 4.3 实验结果与分析 |
| 4.3.1 膨胀石墨和活性炭对烃类有机物的吸附能力分析 |
| 4.3.2 膨胀石墨和活性炭对油类物质的吸附能力分析 |
| 4.3.3 膨胀石墨对油类物质的再生吸附能力分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 膨胀石墨对挥发性有机物的吸附实验研究 |
| 5.1 实验材料与实验仪器 |
| 5.2 实验内容 |
| 5.2.1 膨胀石墨吸附系统的构建 |
| 5.2.2 膨胀石墨吸附处置挥发性有机物过程 |
| 5.2.3 膨胀石墨的再生处理和再吸附过程 |
| 5.3 吸附废弃后的膨胀石墨的资源化利用 |
| 5.3.1 吸附废弃膨胀石墨制备石墨烯纳米片 |
| 5.3.2 石墨烯纳米片的表征 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（4）新型锂离子电池硅/碳负极材料的可控构筑与性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池概况 |
| 1.2.1 锂离子电池结构组成 |
| 1.2.2 锂离子电池工作原理 |
| 1.3 锂离子电池的正负极材料现状 |
| 1.3.1 锂离子电池正极材料 |
| 1.3.2 锂离子电池负极材料 |
| 1.4 锂离子电池石墨和硅基负极材料研究进展 |
| 1.4.1 石墨负极材料的研究进展及现状 |
| 1.4.1.1 石墨负极材料的研究现状 |
| 1.4.1.2 石墨负极材料存在的主要问题 |
| 1.4.1.3 石墨负极材料的改善策略 |
| 1.4.2 硅基负极材料的研究进展及现状 |
| 1.4.2.1 硅基负极材料的储锂机理和研究现状 |
| 1.4.2.2 硅基负极材料存在的主要问题 |
| 1.4.2.3 硅基负极材料的改善策略 |
| 1.5 本文的选题意义和主要研究内容 |
| 第二章 微膨石墨材料的制备 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及试剂 |
| 2.2.2 实验设备及仪器 |
| 2.2.3 微膨石墨材料的制备 |
| 2.2.4 微膨石墨材料的表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 微膨石墨材料的物性、形貌和微观结构 |
| 2.3.2 微膨石墨材料的电化学性能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 酚醛树脂包覆中空结构硅球-微膨石墨复合材料的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及试剂 |
| 3.2.2 实验设备及仪器 |
| 3.2.3 酚醛树脂包覆中空结构硅球-微膨石墨复合材料的制备 |
| 3.2.4 酚醛树脂包覆中空结构硅球-微膨石墨复合材料的表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 酚醛树脂包覆中空结构硅球-微膨石墨复合材料的物性、形貌和微观结构 |
| 3.3.2 酚醛树脂包覆中空结构硅球-微膨石墨复合材料的电化学性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 密胺树脂包覆中空结构硅球-微膨石墨复合材料的制备 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料及试剂 |
| 4.2.2 实验设备及仪器 |
| 4.2.3 密胺树脂包覆中空结构硅球-微膨石墨复合材料的制备 |
| 4.2.4 密胺树脂包覆中空结构硅球-微膨石墨复合材料的表征 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 密胺树脂包覆中空结构硅球-微膨石墨复合材料的制备流程 |
| 4.3.2 不同超声功率、超声时间和表面活性剂对纳米T-Si分散性的影响 |
| 4.3.3 材料T-Si@MF的物性、形貌和微观结构 |
| 4.3.4 密胺树脂包覆中空结构硅球-微膨石墨复合材料的电化学性能 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简介及联系方式 |
（5）CNT纸/SiC自封闭层状复合材料的力学与抗氧化性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 SiC陶瓷及其复合材料 |
| 1.2.1 SiC陶瓷性能特点 |
| 1.2.2 SiC陶瓷补强增韧方法 |
| 1.3 CNTs及其复合材料 |
| 1.3.1 CNTs性能特点 |
| 1.3.2 CNTs增韧氧化物陶瓷基复合材料 |
| 1.3.3 CNTs增韧非氧化物陶瓷基复合材料 |
| 1.3.4 CNTs增强SiC陶瓷基复合材料目前存在的问题 |
| 1.4 选题依据、研究意义和主要研究内容 |
| 1.4.1 选题依据 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 1.4.3 主要研究内容 |
| 第2章 实验方法及性能测试 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 实验原料 |
| 2.3 实验设备 |
| 2.4 CNT纸/SiC自封闭层状梯度材料的工艺流程 |
| 2.5 CNT纸/SiC层状复合材料的制备 |
| 2.5.1 CNT纸的制备 |
| 2.5.2 CNT纸的浸渍 |
| 2.5.3 固化和烧结 |
| 2.6 表征与性能测试 |
| 2.6.1 试样体积密度和气孔率测试 |
| 2.6.2 显微结构分析 |
| 2.6.3 X射线衍射分析 |
| 2.6.4 力学性能测试 |
| 2.6.5 试样抗氧化测试 |
| 第3章 CNT纸/SiC自封闭层状复合材料的显微结构特征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CNT纸/SiC层状复合材料的体积密度和开气孔率 |
| 3.3 CNT纸/SiC层状复合材料的物相组成和微结构分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 CNT纸/SiC自封闭层状复合材料的力学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CNT纸/SiC层状复合材料的力学性能分析 |
| 4.3 CNT纸/SiC自封闭层状复合材料断面的微结构分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 CNT纸/SiC自封闭层状复合材料抗氧化性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 CNT纸/SiC层状复合材料氧化后体积密度和开气孔率 |
| 5.3 CNT纸/SiC层状复合材料氧化后物相组成和微结构分析 |
| 5.3.1 CNT纸/SiC层状复合材料物相组成 |
| 5.3.2 CNT纸/SiC层状复合材料显微结构 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间的学术成果 |
| 致谢 |
（6）球磨法制备锡基负极材料及其锂电低温性能研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锂离子电池的工作原理 |
| 1.3 锂离子电池的组成 |
| 1.3.1 正极材料 |
| 1.3.2 电解液 |
| 1.3.3 负极材料 |
| 1.4 常见的负极材料 |
| 1.4.1 碳材料 |
| 1.4.2 硅基材料 |
| 1.4.3 磷基材料 |
| 1.5 锡基负极材料研究进展 |
| 1.6 锂离子电池的低温性能研究 |
| 1.7 本文研究目的和内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂和仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 表征方法 |
| 2.2.1 扫描电镜分析(SEM) |
| 2.2.2 透射电镜分析(TEM) |
| 2.2.3 热重分析(TG) |
| 2.2.4 X射线粉末衍射分析(XRD) |
| 2.3 电极材料的电化学性能测试 |
| 2.3.1 循环伏安测试(CV) |
| 2.3.2 电化学阻抗谱测试(EIS) |
| 2.3.3 恒流充放电性能测试 |
| 2.4 CR2016 扣式锂离子电池的组装方法 |
| 2.4.1 电极片的制备方法 |
| 2.4.2 扣式电池的组装方法 |
| 2.4.3 低温性能测试 |
| 第三章 球磨法制备Sn/EG复合材料及其储锂性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 球磨法和溶液法制备Sn/EG复合材料的性能对比 |
| 3.2.1 材料的制备 |
| 3.2.2 材料的形貌和表征测试 |
| 3.3 Sn/EG复合材料电化学性能的影响因素 |
| 3.3.1 不同溶剂对Sn/EG复合材料性能的影响 |
| 3.3.2 锡含量对Sn/EG复合材料性能的影响 |
| 3.3.3 球磨时间对Sn/EG复合材料性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Sn/CNT/EG复合材料的制备及其储锂性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Sn/CNT/EG复合材料及其对比样的性能研究 |
| 4.2.1 材料的制备 |
| 4.2.2 材料的形貌和表征测试 |
| 4.3 Sn/CNT/EG复合材料电化学性能的影响因素 |
| 4.3.1 锡含量对Sn/CNT/EG复合材料性能的影响 |
| 4.3.2 球磨时间对Sn/CNT/EG复合材料性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 Sn/PANI/EG复合材料的制备及其储锂性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同反应条件对Sn/PANI/EG复合材料性能的影响 |
| 5.2.1 Sn/PANI/EG复合材料及其对比样的性能研究 |
| 5.2.2 不同溶剂对Sn/PANI/EG复合材料性能的影响 |
| 5.2.3 不同聚苯胺含量对Sn/PANI/EG复合材料性能的影响 |
| 5.3 Sn/PANI/EG复合材料碳化后及其对比样的性能研究 |
| 5.3.1 材料的制备 |
| 5.3.2 材料的表征 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 论文创新之处 |
| 6.3 后续工作设想 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 个人简介及联系方式 |
（7）球壳内相变材料蓄放热过程的模拟及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 相变储热技术研究现状 |
| 1.2.1 相变储热材料 |
| 1.2.2 相变材料的封装 |
| 1.2.3 相变单元的研究及强化 |
| 1.3 本文研究方法及内容 |
| 第二章 相变传热模型的建立与验证 |
| 2.1 数学模型描述 |
| 2.1.1 VOF模型 |
| 2.1.2 焓-多孔介质模型 |
| 2.2 计算模型与验证 |
| 2.2.1 计算模型和边界条件 |
| 2.2.2 网格无关性和时间步长独立性验证 |
| 2.2.3 模型的实验验证 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 球壳内石蜡蓄放热过程的数值模拟 |
| 3.1 模型描述及相关准则数 |
| 3.2 石蜡融化传热特性分析 |
| 3.2.1 石蜡融化过程中的体积膨胀现象 |
| 3.2.2 加热壁面温度对融化过程的影响 |
| 3.2.3 单元尺寸对融化过程的影响 |
| 3.2.4 无量纲分析 |
| 3.3 石蜡凝固传热特性分析 |
| 3.3.1 冷却壁面温度对凝固过程的影响 |
| 3.3.2 单元尺寸对凝固过程的影响 |
| 3.3.3 无量纲分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 球壳内石蜡蓄放热过程的实验研究 |
| 4.1 实验系统组成及恒温水浴验证 |
| 4.1.1 实验系统 |
| 4.1.2 恒温水浴的验证 |
| 4.2 石蜡融化过程传热分析 |
| 4.2.1 融化过程中石蜡固液相界面的变化 |
| 4.2.2 融化过程球壳内温度场的变化 |
| 4.2.3 融化过程中液相分数的计算 |
| 4.2.4 融化所需时间 |
| 4.2.5 热流密度的变化 |
| 4.3 石蜡凝固过程传热分析 |
| 4.3.1 凝固过程球壳内石蜡的变化 |
| 4.3.2 凝固过程球壳内温度场的变化情况 |
| 4.3.3 凝固所需时间 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 膨胀石墨/石蜡蓄放热过程的实验研究 |
| 5.1 膨胀石墨/石蜡复合相变材料的制备与物性测试 |
| 5.1.1 复合相变材料的制备 |
| 5.1.2 复合相变材料的物性测试 |
| 5.1.3 测试结果分析 |
| 5.2 膨胀石墨/石蜡复合相变材料融化过程分析 |
| 5.2.1 不同水浴加热温度下的温度场分布 |
| 5.2.2 不同水浴温度下的蓄热速率及热流密度变化 |
| 5.2.3 不同石墨质量分数下的温度场分布 |
| 5.2.4 不同石墨质量分数下的液相分数及热流密度变化 |
| 5.2.5 复合相变材料蓄热时间及平均蓄热速率 |
| 5.3 膨胀石墨/石蜡复合相变材料凝固过程分析 |
| 5.3.1 不同水浴下的温度场分布 |
| 5.3.2 不同水浴温度下放热速率及热流密度的变化 |
| 5.3.3 不同石墨质量分数下的温度场分布 |
| 5.3.4 不同石墨质量分数下液相分数及热流密度的变化 |
| 5.3.5 复合相变材料的放热时间及平均放热速率 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表及录用学术论文 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（8）肉豆蔻酸基定形复合相变材料的制备、结构及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题意义 |
| 1.2 相变材料 |
| 1.2.1 相变材料的分类 |
| 1.2.2 相变材料的封装 |
| 1.2.2.1 微胶囊法 |
| 1.2.2.2 多孔载体复合法 |
| 1.2.2.3 复合纺丝法 |
| 1.2.3 复合相变材料的选取原则及制备研究现状 |
| 1.2.4 相变材料在建筑围护结构中的应用 |
| 1.3 脂肪酸类相变材料 |
| 1.3.1 脂肪酸类相变材料研究现状 |
| 1.3.2 脂肪酸类相变材料热稳定性和导热性 |
| 1.4 膨胀石墨 |
| 1.4.1 膨胀石墨的制备方法 |
| 1.4.1.1 化学氧化法 |
| 1.4.1.2 电化学法 |
| 1.4.1.3 微波法 |
| 1.4.1.4 高温膨胀法 |
| 1.4.2 膨胀石墨性能 |
| 1.4.2.1 导热性能 |
| 1.4.2.2 吸附性能 |
| 1.5 研究内容、目标及技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究目标 |
| 1.5.3 研究方法 |
| 1.5.4 技术路线 |
| 第二章 肉豆蔻酸基低共熔混合物的制备及热性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验材料与仪器 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.3 实验部分 |
| 2.3.1 实验样品制备 |
| 2.3.2 实验样品测试 |
| 2.3.2.1 步冷曲线测试 |
| 2.3.2.2 DSC测试 |
| 2.3.2.3 蓄放热测试 |
| 2.3.2.4 傅里叶红外光谱(FT-IR)分析测试 |
| 2.3.2.5 热循环稳定性测试 |
| 2.4 实验结果与讨论 |
| 2.4.1 纯物质的性能测试与表征 |
| 2.4.2 共晶体系预测 |
| 2.4.3 MA-PA-TD三元复合相变材料的性能 |
| 2.4.3.1 MA-PA复合相变材料的步冷曲线分析 |
| 2.4.3.2 MA-PA最低共熔复合相变材料的DSC分析 |
| 2.4.3.3 MA-PA-TD复合相变材料的步冷曲线分析 |
| 2.4.3.4 MA-PA-TD最低共熔复合相变材料的DSC分析 |
| 2.4.3.5 MA-PA-TD三元复合相变材料的蓄放热性能 |
| 2.4.3.6 MA-PA-TD三元复合相变材料的FT-IR分析 |
| 2.4.3.7 MA-PA-TD最低共熔复合相变材料的热稳定性 |
| 2.4.4 MA-SA-LA三元复合相变材料的性能 |
| 2.4.4.1 MA-SA二元复合相变材料的步冷曲线分析 |
| 2.4.4.2 MA-SA二元复合相变材料的DSC分析 |
| 2.4.4.3 MA-SA-LA三元复合相变材料的步冷曲线分析 |
| 2.4.4.4 MA-SA-LA三元复合相变材料的DSC分析 |
| 2.4.4.5 MA-SA-LA三元复合相变材料的蓄放热性能分析 |
| 2.4.4.6 MA-SA-LA三元复合相变材料的FT-IR分析 |
| 2.4.4.7 MA-SA-LA三元复合相变材料的热稳定性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 膨胀石墨载体的三元复合相变材料的制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验材料与仪器 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.3 实验部分 |
| 3.3.1 实验样品制备 |
| 3.3.2 实验样品测试 |
| 3.3.2.1 差示扫描量热仪(DSC)分析 |
| 3.3.2.2 热重分析仪(TG)分析 |
| 3.3.2.3 蓄放热性能和热稳定性分析 |
| 3.3.2.4 扫描电子显微镜(SEM)分析 |
| 3.3.2.5 傅里叶红外光谱仪(FT-IR)分析 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 MA-PA-TD/EG复合相变材料的最佳质量配比 |
| 3.4.2 MA-PA-TD/EG复合相变材料的热性能分析 |
| 3.4.2.1 MA-PA-TD/EG复合相变材料的DSC分析 |
| 3.4.2.2 MA-PA-TD/EG复合相变材料的耐热性能分析 |
| 3.4.2.3 MA-PA-TD/EG复合相变材料的热可靠性分析 |
| 3.4.2.4 MA-PA-TD/EG复合相变材料的蓄放热性能分析 |
| 3.4.2.5 MA-PA-TD/EG复合相变材料的热稳定性分析 |
| 3.4.3 MA-PA-TD/EG复合相变材料的结构分析 |
| 3.4.3.1 MA-PA-TD/EG复合相变材料的微观形貌 |
| 3.4.3.2 MA-PA-TD/EG复合相变材料的FT-IR分析 |
| 3.4.4 MA-SA-LA/EG复合相变材料的最佳质量配比 |
| 3.4.5 MA-SA-LA/EG复合相变材料的热性能分析 |
| 3.4.5.1 MA-SA-LA/EG复合相变材料的DSC分析 |
| 3.4.5.2 MA-SA-LA/EG复合相变材料的耐热性能分析 |
| 3.4.5.3 MA-SA-LA/EG复合相变材料的热可靠性分析 |
| 3.4.5.4 MA-SA-LA/EG复合相变材料的蓄放热性能分析 |
| 3.4.5.5 MA-SA-LA/EG复合相变材料的热稳定性分析 |
| 3.4.6 MA-SA-LA/EG复合相变材料的结构分析 |
| 3.4.6.1 MA-SA-LA/EG复合相变材料的微观形貌 |
| 3.4.6.2 MA-SA-LA/EG复合相变材料的FT-IR分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 肉豆蔻酸基相变储能石膏板的制备及性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验材料与仪器 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.3 实验部分 |
| 4.3.1 相变储能石膏块制备 |
| 4.3.2 实验样品测试 |
| 4.3.2.1 差示扫描量热仪(DSC)测试 |
| 4.3.2.2 热稳定性测试 |
| 4.3.2.3 储热性能测试 |
| 4.3.2.4 扫描电子显微镜(SEM)测试 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 MA-SA-LA/EG相变储能石膏板热性能分析 |
| 4.4.2 MA-SA-LA/EG相变储能石膏板热稳定性分析 |
| 4.4.3 MA-SA-LA/EG相变储能石膏板储热性分析 |
| 4.4.4 MA-SA-LA/EG相变储能石膏块微观形貌分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（9）膨胀石墨/石蜡复合相变材料制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 蓄热技术 |
| 1.2.1 蓄热技术分类 |
| 1.2.2 相变蓄热的应用 |
| 1.2.3 相变材料的分类和选取原则 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 增大换热面积 |
| 1.3.2 提高换热温差 |
| 1.3.3 提高导热系数 |
| 1.4 研究内容及意义 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 第二章 复合相变材料的制备及性能测试方法 |
| 2.1 实验材料的选择 |
| 2.1.1 石蜡的选取 |
| 2.1.2 膨胀石墨的选取 |
| 2.2 复合相变材料的制备 |
| 2.3 复合相变材料物性测试 |
| 2.3.1 复合相变材料的密度测试 |
| 2.3.2 复合相变材料的DSC测试 |
| 2.3.3 复合相变材料的导热系数测试 |
| 2.4 蓄/放热实验系统 |
| 2.4.1 实验系统介绍 |
| 2.4.2 实验设备介绍 |
| 2.4.3 热电偶的布置 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 膨胀石墨/石蜡复合相变材料的物性测试 |
| 3.1 密度测试结果 |
| 3.2 相变特性测试结果 |
| 3.3 导热系数测试结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 膨胀石墨/石蜡复合相变材料蓄/放热性能实验研究 |
| 4.1 实验步骤 |
| 4.2 蓄热过程结果分析 |
| 4.2.1 纯石蜡蓄热过程 |
| 4.2.2 同规格不同质量分数相变材料的蓄热过程 |
| 4.2.3 不同规格较优质量分数相变材料的比较 |
| 4.3 放热过程结果分析 |
| 4.3.1 纯石蜡放热过程 |
| 4.3.2 同规格不同质量分数相变材料的放热过程 |
| 4.3.3 不同规格较优质量分数相变材料的比较 |
| 4.4 蓄放热过程综合比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 相变材料蓄热性能数值模拟 |
| 5.1 软件简介 |
| 5.2 模型的建立和设置 |
| 5.2.1 模型和假设 |
| 5.2.2 控制方程 |
| 5.2.3 初始条件和边界条件 |
| 5.3 网格划分 |
| 5.4 模拟结果 |
| 5.4.1 测点温度变化情况 |
| 5.4.2 截面温度变化情况 |
| 5.4.3 液相分布变化情况 |
| 5.5 模拟与实验对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望与建议 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文 |
| 致谢 |
（10）Ca（NO3）2-NaNO3/膨胀石墨定型复合相变储热材料物理特性及储热性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号对照表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 储热技术概述 |
| 1.3 相变储热材料概论 |
| 1.3.1 相变储热材料的分类 |
| 1.3.2 相变储热材料的应用 |
| 1.3.3 相变储热材料的选取 |
| 1.3.4 相变储热材料改性相关技术方法 |
| 1.4 课题研究目的及研究内容 |
| 1.4.1 课题研究目的 |
| 1.4.2 课题研究内容 |
| 第2章 实验原料及实验方法 |
| 2.1 实验原料与试剂 |
| 2.2 实验仪器 |
| 2.3 结构表征与性能测试 |
| 2.3.1 形貌、结构表征 |
| 2.3.2 物相表征 |
| 2.3.3 N_2吸附-脱附分析 |
| 2.3.4 导热系数测试 |
| 2.3.5 比热容测试 |
| 2.3.6 储/放热性能测试 |
| 2.3.7 循环稳定性及热稳定性测试 |
| 第3章 Ca(NO_3)_2-NaNO_3/EG定型复合相变材料制备及性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 配方设计 |
| 3.2.2 Ca(NO_3)_2-NaNO_3/EG复合相变材料的制备方法 |
| 3.2.3 Ca(NO_3)_2-NaNO_3/EG定型复合相变材料的制备方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 宏观形貌分析 |
| 3.3.2 微观结构分析及相容性分析 |
| 3.3.3 相变温度、相变潜热及储热容量 |
| 3.3.4 稳定性分析 |
| 3.3.5 热导率分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 硝酸盐配比及制备工艺对Ca(NO_3)_2-NaNO_3/EG性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 三组储热材料的制备 |
| 4.2.2 制备工艺 |
| 4.3 结果分析与讨论 |
| 4.3.1 硝酸盐配比对三组相变材料储热性能的影响 |
| 4.3.2 浸润过程对复合相变材料的影响 |
| 4.3.3 成型压力对定型复合相变材料结构及性能的影响 |
| 4.3.4 烧结过程及烧结机理的研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 定型复合相变材料导热性能的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 定型复合相变材料的制备 |
| 5.2.2 热导率和热扩散率的测量 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 定型复合相变材料的结构参数 |
| 5.3.2 定型复合相变材料的热导率、热扩散率及比热容 |
| 5.3.3 径向和轴向等效导热系数计算 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于Ca(NO_3)_2-NaNO_3材料的套管式相变蓄热器性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 模型建立 |
| 6.2.1 物理模型描述 |
| 6.2.2 数学模型描述 |
| 6.2.3 Fluent模型验证 |
| 6.3 参数设定 |
| 6.3.1 网格系统及其独立性验证 |
| 6.3.2 初始条件及边界条件 |
| 6.3.3 热物性参数 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 不同工况对相变蓄热器传热过程的影响 |
| 6.4.2 热导率对相变蓄热器储热过程的影响 |
| 6.4.3 蓄热器系统平均功率 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、关于膨胀石墨体积密度研究（论文参考文献）
- [1]镁基储氢材料制备与床体服役工况动态热导率研究[D]. 张力宇. 北京有色金属研究总院, 2021(01)
- [2]锂电池机理模型仿真及其在相变散热中的应用[D]. 苏泳健. 大连理工大学, 2021(01)
- [3]膨胀石墨的绿色制备及应用研究[D]. 郁长天. 燕山大学, 2021(01)
- [4]新型锂离子电池硅/碳负极材料的可控构筑与性能研究[D]. 胡振慧. 山西大学, 2021(12)
- [5]CNT纸/SiC自封闭层状复合材料的力学与抗氧化性能研究[D]. 任璇璇. 西安建筑科技大学, 2021(01)
- [6]球磨法制备锡基负极材料及其锂电低温性能研究[D]. 陈倩倩. 山西大学, 2021(12)
- [7]球壳内相变材料蓄放热过程的模拟及实验研究[D]. 孙晨. 山东大学, 2021(12)
- [8]肉豆蔻酸基定形复合相变材料的制备、结构及性能研究[D]. 王林雅. 江西理工大学, 2021(01)
- [9]膨胀石墨/石蜡复合相变材料制备与性能研究[D]. 金妍. 天津商业大学, 2021(12)
- [10]Ca（NO3）2-NaNO3/膨胀石墨定型复合相变储热材料物理特性及储热性能研究[D]. 任云秀. 华北电力大学(北京), 2021(01)