〖艾施派尔〗有机无机相变材料优缺点对比三

2 无机相变材料
2.1 水合盐
2.1.1水合盐特性
水合盐具有相分离、过冷、体积熔融潜热高、导热率高、融化时体积改变小、腐蚀性弱、兼容塑料、低毒和价格低等特性。其改性方向为减小过冷度、克服相分离、保证稳定性等。
2.1.2水合盐改性
1）Na2SO4·10H2O改性研究。由于Na2SO4·10H2O较为便宜，以其作为相变材料经济性较好，但是由于其过冷度和相分离的缺陷，其应用受到限制，因此大部分学者对Na2SO4·10H2O进行改性研究，研究结果梳理如下。
①成核剂的选择。3%的硼砂对于Na2SO4·10H2O的成核效果较好，主要原因是硼砂的化学式为Na2B4O7.10H20，为无色半透明结晶体或白色单斜晶系结晶粉末，与Na2SO4·10H2O晶型相同，原子排列相似，晶格参数相差15%以内，因此对Na2SO4·10H2O的成核效果较好。这一结论对于其他水合盐成核剂的选择提供了方向；
②增稠剂的选择。聚丙烯酰胺作为Na2SO4·10H2O的增稠剂时，水合物的稳定性和均匀性较好；
③添加剂的选择。硅藻土和丙烯酰胺/丙烯酸聚合物/聚羧酸作为添加剂时可以明显增强Na2SO4·10H2O的循环稳定性；
④实验最佳配比。3%硼砂作为成核剂，聚丙烯酰胺作为增稠剂，对于Na2SO4·10H2O的改性较为有效，过冷和相分离的缺点得到了有效克服。
2）Na2HPO4·12H2O改性研究。Na2HPO4·12H2O与Na2SO4·10H2O的特性基本一致，也是水合盐改性的重点研究材料。
①成核剂的选择。Na2SiO3和Al2O3可以作为Na2HPO4·12H2O的成核剂。分析原因为Na2SiO3与Na2HPO4·12H2O晶格参数仅相差15%，而Al2O3与Na2HPO4·12H2O表面有较大的亲和力，因此两者与Na2HPO4·12H2O成核效果较好；
②增稠剂的选择。羧甲基纤维素/Na2SiO3/海藻酸钠接枝丙烯酸钠作为Na2HPO4·12H2O的增稠剂时，水合物的稳定性和均匀性较好；
③实验最佳配比。Na2SiO3作为成核剂和增稠剂，对于Na2HPO4·12H2O的改性效果较好。 3）共晶盐水合物改性研究。对于共晶盐水合物，选取合适的成核剂和增稠剂后，材料也可获得出色且稳定的热储存性能。