秸稈定形相變材料的應(yīng)用基礎(chǔ)研究.pdf

1、隨著人們居住環(huán)境的改善，室內(nèi)舒適度的要求越來越高，建筑能耗也隨之增加。研究表明建筑能耗占全民總能耗中約35％。選擇合適的相變材料(PCM)，通過一定方法使其封裝于建筑物的墻體、天花板及地板中，可降低室內(nèi)氣溫波動，增加人體的舒適度，減少因建筑物致冷與取暖的能耗。另一方面，農(nóng)作物秸稈是一種可再生的資源，我國每年秸稈總產(chǎn)量約7億t，大部分秸稈被焚燒，對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。秸稈輕質(zhì)、多孔的性質(zhì)使其具有良好的保溫隔熱性能。因此，本研究以制備出具有

2、隔熱特點的墻體材料為目標(biāo)，開展對秸稈定形相變材料的研究。
　　用稻稈作為相變材料的支撐與封裝材料，以Na2SO4·10H2O為相變材料，用特定組成的水泥為膠結(jié)劑，制備出定形相變材料。論文研究了稻稈、Na2SO4·10H2O與水泥三者的質(zhì)量比對定形相變材料性能的影響，結(jié)果表明:當(dāng)?shù)径挀搅颗c膠結(jié)劑為1∶3，水灰比為0.45時，定形相變材料的綜合性能最佳，當(dāng)?shù)径挀搅繌?∶2.5到1∶6，定形相變材料的干密度增加了126.8％。當(dāng)水灰比為

3、0.45時，定形相變材料的抗壓強(qiáng)度為0.7MPa。
　　以定形相變材料隔熱性能為最佳研究目標(biāo)，研究成型壓力、養(yǎng)護(hù)時間對定形相變材料性能的影響，結(jié)果表明:當(dāng)成型壓力達(dá)到23KPa，養(yǎng)護(hù)時間為14d時，定形相變材料的隔熱性能最好。在此條件下制備的秸稈定形相變材料測得干密度為595kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)為0.07368 W/m·K。
　　用自制的隔熱性能測試裝置測定了稻稈定形相材料的隔熱性能，結(jié)果表明:與混凝土砌塊相比，稻稈相變定形

4、板在受熱面溫度達(dá)到80℃時，內(nèi)表面起始溫度為14℃時，內(nèi)表面溫度達(dá)到25℃的時間為15.5h，比混凝土砌塊延長了7.5h。加熱8h時兩個內(nèi)表面溫差最大，相變板材的內(nèi)表面溫度比砌塊低6.5℃;相變定形板降溫48h后，內(nèi)表面溫度比混凝士磚高2.0℃。DSC測定表明稻稈復(fù)合相變材料的相變潛熱為96.7J/g，相變溫度為33.25℃。
　　用SEM觀察了原狀秸稈及負(fù)載有Na2SO4·10H2O秸稈的孔徑及分布，并根據(jù)孔徑大小和Young-