白炭黑的掺加对己二酸相变材料的热性能研究开题报告

全文总字数：5920字

1. 研究目的与意义（文献综述）

相变材料是指在其相变温度范围内，材料因自身发生物相转变而主动蓄存或释放外界环境热量，进而调控物体或环境温度的新型环保储能材料。相变储能材料分为有机相变材料、无机相变材料以及复合相变材料。复合相变储热材料制备技术是近几年发展起来的解决固-液相变材料液相物质泄漏问题的有效手段。当固-液相变材料吸热融化时，载体基质能有效地吸附和固定液态物质，使其不发生流动或渗漏。同时，通过与基体材料的复合，相变材料的传热性能、力学性能和热稳定性等也能得到一定程度的改善。目前，复合相变储热材料主要是对有机相变材料和无机多孔材料进行复合，充分结合有机相变材料和无机多孔材料的优点^【10】。zou d等人将石墨烯和碳纳米管作为碳添加剂加入到石蜡相变材料中，在锂离子动力电池的热管理中具有潜在应用^【2】，ahmet sar等人向硅灰/癸酸-棕榈酸相变材料中掺入碳纳米管用于建筑储热^【6】，mohammad mehrali等人采用浸渍法向棕榈酸相变材料中掺入石墨烯纳米薄片，改善了相变材料的导热系数以及储热能力^【3】，tao z等人向聚二甲基硅氧烷相变材料中加入膨胀石墨得到高导热高柔性的复合相变材料^【8】。tang y等人向硬脂醇(sal)和高密度聚乙烯(hdpe)混合物中添加膨胀石墨(eg)得到复合相变材料以降低硬脂醇的泄漏率^【7】，patrik s等人向线性低密度聚乙烯(lldpe)、石蜡(w)相变材料中加入膨胀石墨(eg)^【9】，yinghui等人向正辛酸-肉豆蔻酸复合相变材料中加入膨胀石墨(eg)和多层碳纳米管以改善其导热性能^【17】，通过掺入这些无机多孔材料，不仅提高了复合材料的导热系数和储热能力，还有效地吸附和固定了液相，且具有良好的热稳定性。

己二酸是一种重要的化工原料，广泛应用于尼龙、树脂、塑料以及润滑剂、增塑剂等方面^【1】，其相变温度为151~155℃，处在中温阶段，相变潜热为260j/g。由于其过冷度小、相变潜热高，非常适合作为相变材料，但其导热系数低，导致在实际应用时储放热的效率低^【11】，目前采用膨胀石墨、碳纳米管等材料对其性能改性，取得了一定的效果，朱教群等人以己二酸为相变材料，二氧化硅为基体采用水热法制备己二酸/二氧化硅复合相变储热材料^【10】，周卫兵等人以己二酸为相变材料，膨胀石墨为导热增强相，采用机械混合与熔融吸附的方法，制备出己二酸/膨胀石墨复合相变储热材料^【11】，均得到了相容性良好的复合相变材料，提高了导热系数且具有良好的热稳定性。

2. 研究的基本内容与方案

1.基本内容

①．查阅不少于15篇相关文献资料，其中近5年英文文献不少于3篇，了解国内外相关研究概况和发展趋势，了解选题对社会、健康、安全、成本以及环境等的影响；

3. 研究计划与安排

第1周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。

第2周：明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]tian w, jia f,zhang h. production consumption and development of adipic acid at home andabroad[j]. chemical intermediate,2005,(3):1-4.

[2]zou d , ma x ,liu x , et al. thermal performance enhancement of composite phase changematerials (pcm) using graphene and carbon nanotubes as additives for thepotential application in lithium-ion power battery[j]. international journal ofheat mass transfer, 2018, 120:33-41.

[3]mehrali m ,latibari s t , mehrali m , et al. preparation and characterization of palmiticacid/graphene nanoplatelets composite with remarkable thermal conductivity as anovel shape-stabilized phase change material[j]. applied thermal engineering,2013, 61(2):633-640.