若干熔盐二元系相图及相变储能材料的研究

摘要

本工作主要采用差热分析法(DTA)，结合相图理论论证及热力学计算，应用支持向量机(SVM)-原子参数模式识别法研究了CsF-RbF，RbF-RI，KIO<,3>-KNO<,3>二元系熔盐相图，同时本文在研究相图的基础上，从相图中得到开发新材料的启示，制备了NaF-NaCl共晶盐/SiO<,2>复合相变储能材料并对其性能进行了研究。主要研究结果如下： (1)用支持向量机(SVM)一原子参数模式识别方法研究了同阴离子一价金属卤化物二元熔盐系中是否形成固溶体的规律，建立了该类体系中形成固溶体的有效判据，利用该判据计算预报CsF-RbF二元系中有固溶体形成，与作者采用差热分析(DTA)测定的实验结果一致，该体系相图为液固相连续互溶、没有最低点和最高点的固溶体体系。 (2)作者采用差热分析(DTA)的方法首次测定了RbF-RbI二元系相图，该体系相图属于简单共晶型，在495℃附近有一个共晶点，其组成为含RbF摩尔比为35％，用支持向量机(SVM)-原子参数模式识别方法研究了同阳离子碱金属卤化物二元熔盐系中是否形成固溶体的规律，建立了该类体系中形成固溶体的有效判据，利用该判据计算预报RbF-RbI二元系中无固溶体形成，与作者采用差热分析测定的实验结果一致。 (3)作者采用差热分析(DTA)测定了KIO<,3>-KNO<,3>体系的相图，差热分析表明该体系属于简单共晶型相图，共晶点位于含KIO<,3>摩尔比约为13％，308℃附近，极限斜率的计算表明在KNO<,3>一侧不形成固溶体。 (4)以NaF-NaCl相图为基础，制备以NaF-NaCl共晶盐为基的无机盐/SiO<,2>复合相变储能材料，采用X射线衍射，DSC等手段对其进行分析，研究了各种实验条件对于产品的影响，并从理论上进行分析，得到制备材料的最佳实验条件，所制备的材料，储热能力和热稳定性较好。

目录

文摘

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声明

第一章绪论

1.1相图的概念及研究意义

1.1.1概念

1.1.2相图研究的意义

1.2相图研究的历史及发展现状

1.3相图在相变储能材料方面的应用

1.4本文研究的目的、意义和内容

参考文献

第二章相图与相变研究的热力学基础

2.1引言

2.2相图的相平衡原理和相图热力学

2.2.1相平衡原理

2.2.2相图热力学

2.2.3相图的热力学计算

2.3固液平衡的研究方法

2.3.1动态法

2.3.2静态法

参考文献

第三章CsF-RbF与RbF-RbI二元系相图的研究

3.1 CsF-RbF系二元相图的研究

3.1.1引言

3.1.2同阴离子一价金属卤化物二元系固溶体形成的规律

3.1.3实验部分

3.2 RbF-RbI二元系相图的研究

3.2.1引言

3.2.2同阳离子碱金属卤化物二元系中固溶体形成的规律

3.2.3实验部分

3.2.4 RbF-RbI体系液相线的热力学计算

3.3.结论

参考文献

第四章KIO3-KNO3体系相图的研究

4.1引言

4.2实验部分

4.2.1化学试剂

4.2.2实验仪器

4.2.3样品准备

4.2.4 DTA测定

4.2.5 DTA实验结果

4.3 KNO3一侧极限斜率的计算

4.4结果与讨论

4.5结论

参考文献

第五章NaF-NaCl共晶盐/SiO2相变储能材料的制备及性能研究

5.1引言

5.2原材料的选择

5.3实验部分

5.3.1实验药品和仪器

5.3.2实验方法

5.4结果与讨论

5.4.1烧结过程的控制

5.4.2 X射线衍射(XRD)分析

5.4.3原料配比的影响

5.4.4相变潜热的测定

5.5结论

参考文献

第六章全文总结

攻读硕士学位期间公开发表的论文

致 谢