陶瓷基硝酸盐相变储能复合材料的制备(2)
复合蓄热材料的意义是指由相变材料即和支撑材料复合而成的材料，这种材料在使用过程中可以保持形态不发生改变，且物质质量不减少[2]。相变材料就是盐材料，盐材料的工作原理是利用其固一液相变来达到储能的目的。另一方面，支撑材料则是用来保持材料的机械强度和其成型后的稳定性。在相变发生时，盐材料虽然由固态转变为液态，但同时支撑材料也起到支撑作用，使材料保持了其固体的形状和材料的性能[3]。
这类蓄热材料有许多优点，比如可直接加工成型，在加热过程中不发生过冷现象，效率高且使用安全[4]。但同时是也存在着一些缺点：这种共晶盐与支撑材料混合所制成的复合蓄热材料，不能解决高温状态下熔融后盐材料与支撑材料的分离的情况；二是因为支撑材料的存在而导致的蓄热能力下降[5]。
多孔陶瓷可耐高温、耐氧化，具有机械强度高、使用寿命长、且原料成本低等特点，目前应用十分广泛。硅藻土、蛭石、轻质氧化镁掺杂石墨等在一定温度下烧结，多孔结构可保持完好。以硅藻土和石墨为基体，加入一定比例的添加剂，在一定温度下烧结，可制成孔径小且孔分布均匀的多孔陶瓷材料。以硅藻土为原料生产的产品比重轻、比表面积大、粒度分布合理、孔隙率高、重金属含量低、吸附性强、化学性能稳定。除了强碱、氢氟酸溶液外，可用于各种工业和饮食、医药等液体的过滤介质，同时也可应用于饲料、化工、建材等行业的包装、填料或载体[6]。
1.1 蓄热材料的分类
储热材料是一种将把热量在一定条件下进行储存，并且在需要的时候释放和利用的一种材料，储热方式分为显热储热，化学反应储热和潜热储热[7]。
1.1.1 显热蓄热材料
显热储热材料通常的蓄热方式是因介质温度的上升而引起的。因此理想的显热储热材料必须有热熔高，热稳定性好，与储存容器兼容和成本低的特点。
显热式蓄热原理易懂，实际使用中很普遍，可以广泛应用于各个领域。显热蓄热并不发生除温度以外的其他变化。这样一来，在降低了成本也提升了可操作性。然而在能量需要被释放出来时，温度不能够被控制在一个稳定的范围内，无法达到控制温度目的。并且该类材料的储能密度比较低，如果储相同的能，需要占用更大的体积，导致效率降低[8]。因此，应用价值不高。
1.1.2 相变蓄热材料
相变蓄热材料的蓄热密度比显热蓄热材料比要高很多，大约要高出十倍左右。因为，相变蓄热材料不仅能够进行相变蓄热，以达到存储显热的目的，同时，这些显热值与相变潜热值相比是非常小的，是微不足道杯水车薪的。相变蓄热材料分很多类，有固一液、液一气、固一气和固一固相变材料四类，这其中，关于气体的相变过程中会有大量气体产生，系统体积变化相对较大，对容器的性能有一定的要求[9]，在实际中，这类相变很少被应用。本实验中，制备的蓄热材料的优势即利用相变潜热技术来进行蓄热工作。
1.1.3 相变蓄热材料的筛选原则
相变蓄热材料是蓄热体系工作的重要介质，是本课题研究的核心内容，它的选择是否合乎情理将很大程度上影响了材料蓄热的效果和其应用前景。在筛选时，要考虑到材料使用时可能遇到的各种问题。大体上，它必须满足以下条件[10]:
① 蓄热量要大
② 温度适宜
③ 稳定性要好
④ 材料导热系数高
⑤ 无毒、无腐蚀且避免易燃易爆
⑥ 有良好的经济效益
1.1.4 化学反应蓄热材料
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