冷却速度及添加物对水合盐过冷度的影响研究

【摘要】随着经济的高速发展以及人口的持续增多,未来对能源的需求量将会逐年增长。由于传统能源的储量有限,太阳能等可再生能源将会逐渐替代传统能源。太阳辐射量会因时间和地域的不同而发生变化,因此太阳能的需求量和供应量通常很难达到平衡。为了更加合理的利用太阳能,就需要将其进行储存。无机水合盐凭借其合适的相变温度、较高的相变潜热及较大的储热密度等优势,已成为太阳能热利用系统中最常用的储热材料。但在使用过程中,无机水合盐往往会出现严重的过冷现象,影响材料的储热性能。本文采用步冷曲线法,研究了冷却速度、成核剂的添加量和晶体结构对无机水合盐CH3COONa·3H2O和Na2HPO4·12H2O过冷度的影响,以及分别向CH3COONa·3H2O和Na2HPO4·12H2O中加入另一种水合盐形成的混合物的过冷性能。在本实验中,试用改变恒温温度和冷却环境温度中的一个量,另一个量保持不变的方法来改变水合盐体系的冷却速度。可以发现：恒温温度不变时,纯CH3COONa·3H2O试样和添加有成核剂的CH3COONa·3H2O体系的冷却环境温度越低,冷却速度越大,致使过冷度也越大。冷却环境温度不变时,只有恒温温度为65℃的纯CH3COONa·3H2O试样在冷却至20℃的过程中,发生了结晶。在Na2HPO4·12H2O和CH3COONa·3H2O中,加入4种不同种类的成核剂,每一种成核剂的添加量分别为0.05g、0.l0g,0.15g、0.20g、0.30g、0.40g。实验结果表明：为有效减小水合盐的过冷度,成核剂的添加量有一个合适的范围。4种晶体结构不同的成核剂对Na2HPO4·12H2O和CH3COONa·3H2O的过冷现象有不同程度的改善。在选用的几种成核剂中,若某一种成核剂的晶格参数中有一项更接近于水合盐,它改善过冷的效果就优于其他成核剂。对Na2HPO4·12H2O或CH3COONa·3H2O与另一种无机水合盐按不同质量比例混合得到的水合盐混合物进行熔化-凝固实验,实验结果表明：若混合物在冷却过程中发生结晶,这种混合物的相变温度低于混合前的两种水合盐材料的熔点,并且过冷度有所减小。
【作者】熊文嘉；
【导师】路阳；
【作者基本信息】兰州理工大学，材料学，2014，硕士
【关键词】无机水合盐；过冷度；冷却速度；成核剂；水合盐混合物；

【参考文献】
[1]田建东.托普台区块易漏失地层特征分析及随钻堵漏剂优选[D].中国地质大学（北京）,钻井工程,2014,硕士.
[2]许清华.消痰化瘀、疏肝通络法治疗非酒精性单纯性脂肪肝（痰瘀阻络证）的临床疗效观察[D].成都中医药大学,中西医结合消化,2012,硕士.
[3]高渊.稀土上转换发光纳米材料用于小动物淋巴系统成像的研究[D].复旦大学,无机化学,2011,硕士.
[4]黄亮.证券短期买卖分析系统的设计与实现[D].南昌航空大学,控制工程（专业学位）,2013,硕士.
[5]赵新.基于透镜成像机理的目标深度信息获取算法及其调节机构研究[D].扬州大学,机械制造及其自动化,2012,硕士.
[6]王翔.车牌半成品自动生产线的反光膜卷张力模糊控制研究及网络控制系统设计[D].广东工业大学,控制理论与控制工程,2004,硕士.
[7]勾丽敏,蔡希玲,刘学伟,韩文功,杜继修,沈财余.噪声对叠前深度偏移层速度精度的影响分析[J].石油地球物理勘探,2007,02:156-163+244+120-121.
[8]郭前建.人机协同机械手及其接口技术研究[D].吉林大学,机械电子工程,2004,硕士.
[9]李嘉敏.试论维汉口译课堂教学中听力的训练方法[D].新疆师范大学,中国少数民族语言文学,2013,硕士.
[10]陈烨.基于全球网络视角的国际直接投资对专利申请的影响研究[D].湖南大学,金融学,2013,硕士.
[11]魏路平,陈枫.运用DTS实现联合反事故演习的探讨[J].电力系统自动化,2005,08:96-98.
[12]张钟华,卢敬叁.从马年无立春看我国时间计量历法方法[J].中国计量.2002(06)
[13]芦瑛,赵海洋,张林,侯立安.含氧化石墨烯混合基质反渗透复合膜的制备及性能研究[J].中国工程科学,2014,07:84-88.
[14]王桂红.财务重述与内部控制相关性研究[D].北京交通大学,2014.
[15]陈兰芬.中古汉语程度副词探析[D].华南师范大学,汉语言文字学,2004,硕士.
[16]冯伟明.考虑冰灾的电网运行风险评估及网络化保护[D].哈尔滨工业大学,电气工程,2014,硕士.
[17]王愈平.高一新生生物学学习适应性的现状分析及对策研究[D].湖南师范大学,学科教学（专业学位）,2014,硕士.
[18]林岚.高频超声在踝关节外侧副韧带损伤与修复中的应用研究[D].广州医科大学,影像医学与核医学,2013,硕士.
[19]余海涛.基于OpenStack开源云平台的网络模型研究[D].吉林大学,计算机软件与理论,2014,硕士.
[20]张卓一.水稻第4染色体抗旱性相关基因的定位与挖掘[D].华中农业大学,作物生物技术,2014,硕士.
[21]王素环.图像特征提取及其在电子商务中的应用[D].山东大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[22]韩庆宾.人羊膜上皮细胞修复放射性损伤小鼠唾液腺的实验研究[D].遵义医学院,口腔颌面外科学,2012,硕士.
[23]颜运.北泰方向集团商业地产项目投资机会研究[D].大连理工大学,工商管理,2004,硕士.
[24]邹毅.一种复杂产品概念开发结构化模型的研究[D].清华大学,2004.
[25]陈珊珊.庐江县公共科技管理研究[D].安徽大学,行政管理,2014,硕士.
[26]张慧珏.马克思生态思想的哲学意蕴[D].辽宁大学,马克思主义哲学,2012,硕士.
[27]张晓飞.残余应力对深海耐压结构疲劳强度影响研究[D].江苏科技大学,船舶与海洋结构物设计制造,2013,硕士.
[28]郑烨,颜继忠,童胜强.逆流色谱技术在手性分离中的研究进展[J].药物分析杂志,2013,04:536-543.
[29]张星.金属配合物与无机层状框架的杂化组装及荧光增强[D].河北师范大学,物理化学,2012,硕士.
[30]吴华.W公司的员工敬业度研究[D].大连理工大学,工商管理（专业学位）,2012,硕士.
[31]钱昱.数据挖掘在入侵检测中的应用研究[D].安徽大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[32]汪洋.WTO背景下中国农业补贴问题研究[D].东北财经大学,财政学,2003,硕士.
[33]汪宁渤,马彦宏,丁坤,周识远,周强.酒泉风电基地脱网事故频发的原因分析[J].电力系统自动化,2012,19:42-46.
[34]周兴伟.对高校篮球教学几个重要问题的思考[J].北京体育大学学报,2007,03:389-391.
[35]罗文健.基层少数民族领导干部思想政治素质研究[D].西南大学,思想政治教育,2014,硕士.
[36]张志宏.明清河湟地区地方行政管理体制研究[D].西北师范大学,中国史,2013,硕士.
[37]董菲.110例系统性红斑狼疮死亡原因及死亡相关危险因素分析[D].广西医科大学,风湿免疫学（专业学位）,2013,硕士.
[38]田巍.大豆子叶节再生体系的建立及转化GAFP基因的研究[D].扬州大学,发育生物学,2011,硕士.
[39]臧颢.森林自然度的计量模型研究[D].中南林业科技大学,森林经理学,2013,硕士.
[40]胡代平,王浣尘.基于Agent的宏观经济决策支持系统[J].系统工程理论与实践,2002,01:33-37.
[41]杨辉.重力异常多层界面反演的应用[J].石油地球物理勘探,1992,01:140-146+154.
[42]李楠.基于单片机的抽油机电动机的节能装置研究[D].东北石油大学,控制工程（专业学位）,2013,硕士.
[43]赵旭.急性上消化道出血治疗中输血策略的选择与预后研究[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[44]武万龙.基于神经网络的汽车电控发动机故障诊断研究[D].大连理工大学,动力工程,2003,硕士.
[45]卫红蕊.在役桥梁改造的技术经济分析及寿命预测[D].长安大学,2003.
[46]王德文,朱永利,邸剑,翟学明.一种改进的SCL系统配置工具[J].电力系统自动化,2009,12:75-79.
[47]李璇.循环电解槽电化学氧化法处理氨氮废水的实验研究[D].湖南大学,环境工程,2013,硕士.
[48]余辉.低碳城市的地域性营造[D].华中科技大学,建筑技术科学,2013,硕士.
[49]张璐.从委托代理理论角度研究我国注册会计师行业监管[D].沈阳工业大学,会计,2004,硕士.
[50]汤娟娟.中国共产党民族复兴思想研究[D].安徽大学,马克思主义基本原理,2014,硕士.