六水硝酸镁-硝酸锂共晶盐/膨胀石墨复合相变材料的制备及性能强化

摘要

采用熔融共混法在六水硝酸镁中掺入不同质量分数的硝酸锂成功制备了六水硝酸镁-硝酸锂共晶相变材料。六水硝酸镁-硝酸锂共晶盐的共晶点在质量比85∶15附近。利用差示扫描量热仪得到了共晶相变材料的相变温度为72.46℃,相变潜热为193.7 kJ/kg,通过步冷曲线测得共晶盐的放热平台明显且过冷度小于1.5℃,X射线衍射测试表明共晶盐中六水硝酸镁和硝酸锂并未发生化学反应。经过数次冷热循环,共晶盐的相变温度变化小且未出现相分离现象,稳定性较好。由于共晶相变材料的吸光能力弱,采用添加膨胀石墨来提高共晶相变材料的光热性能。本工作获得的相变材料具有合适的相变温度以及较高的潜热值,解决了六水硝酸镁的相变温度与供热末端温区不匹配的问题,并且具有较好的光吸收能力,可作为建筑采暖末端为散热器的太阳能清洁供暖系统等领域的候选材料。