基于定形相变材料的相变砂浆热力学性能

Thermodynamic Performance of Phase Change Mortar Based on Shape-Stabilized Phase Change Material

摘要

普通砂浆受温度差异影响时，常常会产生温度变形、温度应力和温度裂缝，而现有相变砂浆的低热导率易导致相变不充分、储能效率低等问题，导致其自我调温能力低，也难以更好地控制由温度引起的变形、应力及裂缝.采用石蜡基相变材料制备储能型砂浆，并通过优选导热增强剂的比表面积、厚度等材料物理参数，从材料本身来提高相变基体热导率和相变砂浆储能速率，从而提升其自调温性能.设计并搭建了材料热性能测试平台，测试相变砂浆的蓄热和热应变发展规律.结果表明，相变材料掺量30%的砂浆试块上表面温度比普通砂浆块温度降低9.7 ℃，热应变降低27.54%，表明该相变材料提高了蓄热能力并显著提升了砂浆的温度自调控性能.

关键词

相变储能砂浆 / 蓄热能力 / 热应变 / 力学性能

Key words

phase change energy storage mortar / heat storage capacity / thermal strain / mechanical property

基金资助

河南省重点研发与推广专项科技攻关(212102110027)

国家自然科学基金(31500394)

2021年河南省高等教育教学改革研究与实践项目(教研〔2021〕480号2021SJGLX146Y)