装有二氧化/石颗粒的地质聚合物泡,用于增强热能存储

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 建筑工程工程 建筑工程
• 可持续建筑材料 可持续建筑材料

背景情况:

• 地质聚合物泡由于其对隔热的潜力而被探索用于建筑.
• 提高地质聚合物泡的热能储存和绝缘性能对于节能建筑至关重要.
• 对于相变材料 (PCM) 的传统封装方法可能昂贵且对环境有影响.

研究的目的:

• 开发和特征地质聚合物泡改性与帕拉芬基PCMs封装在二氧化.
• 为了提高隔热和储热能力,同时保持建筑的机械强度.
• 研究PCM分数和颗粒大小对复合材料性能的影响.

主要方法:

• 合成11种地聚合物泡变体,具有不同的PCM分数 (5-10%的质量) 和颗粒大小 (<1.6毫米至>2.5毫米).
• 使用导热率 (λ),比热量 (Cp),压力强度,SEM微结构分析和孔测量进行了表征.
• 透度,毛孔尺寸分布,热电阻 (R) 和能量储存能力的评估.

主要成果:

• 随着PCM的加入,总毛孔度显著增加,在1.6-1.8mm_10%重量范围内达到19.6%,达到19.6%. 变种. 变种. 变种.
• 导热率在0.090-0.129 W/m·K之间,最低值为2.0-2.5 mm_5-10%的重量. 复合材料. 复合材料. 复合材料.
• 对于2.0-2.5mm_10%质量变体,特定热量增加到1.87kJ/kg·K,表明能量储存增强.
• 压力强度在0.7-3.1 MPa之间,其重量为1.6-1.8 mm_10%. 显示最高强度 (3.1 MPa) 的变种.
• 中等尺寸的PCM分片 (1.6-2.0毫米) 占~10%的重量提供了绝缘和强度之间的最佳平衡.

结论:

• 用二氧化封装的PCM可以有效地纳入地质聚合物泡,以创建多功能材料.
• 开发的材料为可持续的建筑应用提供了更好的保温和储热能力.
• 藻石作为天然PCM载体的使用确保了稳定性,兼容性和环保性.