气相二氧化硅基复合相变材料的合成及其控温性能研究

解卓学; 寇艳; 史全; 田颖

doi:10.13291/j.cnki.djdxac.2025.06.012

大连交通大学学报 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (6) : 107 -114. DOI: 10.13291/j.cnki.djdxac.2025.06.012

气相二氧化硅基复合相变材料的合成及其控温性能研究

解卓学, 寇艳, 史全, 田颖

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摘要

以癸酸(DA)-十六醇(HD)和十八烷作为基础相变材料，气相二氧化硅(Fumed Silica, HFS)作为载体和增稠剂，通过真空浸渍制备复合相变材料癸酸-十六醇/气相二氧化硅(HFS-DA-HD)和十八烷/气相二氧化硅(HFS-Octadecane)。利用热红外成像技术观察样品在熔融前、后的定型性，采用差示扫描量热法(DSC)、热重分析法(TGA)和热常数分析法对样品的热性能进行评价，进一步研究了HFS-DA-HD在控温实验中的储热能力。实验结果表明：DA-HD和十八烷通过物理作用被包裹在HFS中，过量的HFS为材料提供了良好的增稠性。当HFS的含量达到总质量的25%时，复合相变材料具有定型性，HFS-DA-HD和HFS-Octadecane的焓值可达114.59和157.83 J/g。此外，HFS-DA-HD样品在控温实验中体现出了良好的储热特性，与没有相变材料的空白组相比，HFS-DA-HD样品在18～32℃范围内的控温时间增加了183%。研究结果可为建筑控温相变材料开发提供参考。