泡沫石墨/石蜡复合相变材料的热物性研究

摘要

本文采用真空注入法制备了泡沫石墨/石蜡复合相变材料，并比较了其和非真空法制备材料的注入比差异。对制成的相变材料进行了结构和热物性的表征及测试。通过质量法得到了体孔隙率，并和图像分析得到的面孔隙率比较。采用激光热导热仪测量了有效导热系数，并通过理论模型进行验证。由差示扫描量热仪（DSC）得到复合相变材料的相变点和相变潜热。结果表明，真空注入法是制备多孔基材复合相变材料的有效方法，真空法得到的复合相变材料的有效热导率较纯石蜡提高了近305倍。受泡沫石墨中石墨骨架高的导热系数和多孔介质内部热非平衡的影响，复合物中的熔点（外推起始融化温度）从纯石蜡的52.10℃变化到51.73℃，其凝固点（外推起始凝固温度）从纯石蜡的60.56℃变化到61.16℃。复合相变材料的吸热系数较纯石蜡有很大的提高。