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八水氫氧化鋇相變材料儲(chǔ)熱性能實(shí)驗(yàn)

北京航空航天大學(xué) 盛強(qiáng)等

      相變儲(chǔ)能技術(shù)是利用相變材料的相變潛熱在相變過程中進(jìn)行能量的儲(chǔ)存或釋放。其中，固液相變材料（PCM，Phase Change Material)具有相變過程等溫或近似等溫和潛熱密度高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于太陽能儲(chǔ)存、工業(yè)余熱回收、建筑節(jié)能以及電子設(shè)備熱分析等領(lǐng)域。結(jié)晶水合鹽相變材料是一種重要的中、低溫固液相變儲(chǔ)能材料。這種材料的優(yōu)點(diǎn)是熔解熱高，熔化時(shí)體積變化小，與有機(jī)類相變材料相比，具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)。但結(jié)晶水合鹽存在過冷現(xiàn)象嚴(yán)重、相分離和腐蝕性等缺點(diǎn)。為了消除或減緩其過冷度和抑制相分離，通常采用的辦法是添加一定量的成核劑和增稠劑。目前探尋給定相變材料的成核劑和增稠劑方法主要是通過大量的材料進(jìn)行測(cè)試尋找，有時(shí)對(duì)于它們的有效性找不到合乎邏輯的解釋，且需要花費(fèi)大量的時(shí)間和精力。

      八水氫氧化鋇(Ba(OH)₂ • 8H₂O)是目前為止發(fā)現(xiàn)在0?120°C的低溫相變溫度區(qū)單位體積相變焓最高的結(jié)晶水合鹽，572 MJ/m³，是有機(jī)類相變材料潛熱密度的3?4倍。Ba(OH)₂ • 8H₂O具有一致的熔點(diǎn)和良好的凝固點(diǎn)，相變點(diǎn)溫度為78°C，該熔點(diǎn)范圍的相變材料可以廣泛應(yīng)用于采暖、廢熱利用和電子元件散熱等領(lǐng)域。但Ba(OH)₂ • 8H₂O與大多數(shù)結(jié)晶水合鹽相變材料類似，存在嚴(yán)重的過冷現(xiàn)象和較差的成核特性，如何抑制結(jié)晶水合鹽的過冷度成為國內(nèi)外研究人員廣泛重視的焦點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)研究了加入不同添加劑對(duì)Ba(OH)₂ • 8H₂O成核性能的影響，篩選出合適配量并有實(shí)用價(jià)值的添加劑，改善Ba(OH)₂ • 8H₂O的成核性能。