Կոմպոզիտային փուլային փոփոխության ջերմության պահպանման տեխնոլոգիախուսափում է խելամիտ ջերմության պահպանման և փուլային փոփոխության ջերմության պահպանման տեխնիկայի բազմաթիվ թերություններից՝ համատեղելով երկու մեթոդները: Այս տեխնոլոգիան վերջին տարիներին դարձել է հետազոտական թեժ կետ, ինչպես ներքին, այնպես էլ միջազգային մակարդակում: Այնուամենայնիվ, այս տեխնոլոգիայի մեջ օգտագործվող ավանդական փայտամած նյութերը սովորաբար բնական հանքանյութեր են կամ դրանց երկրորդական արտադրանքները: Այս նյութերի լայնածավալ արդյունահանումը կամ վերամշակումը կարող է վնասել տեղական էկոհամակարգը և սպառել զգալի քանակությամբ հանածո էներգիա: Բնապահպանական այս ազդեցությունները մեղմելու համար պինդ թափոնները կարող են օգտագործվել կոմպոզիտային փուլափոխվող ջերմային պահեստավորման նյութեր արտադրելու համար:
Կարբիդային խարամը՝ ացետիլենի և պոլիվինիլքլորիդի արտադրության ժամանակ առաջացած արդյունաբերական պինդ թափոնը, Չինաստանում տարեկան գերազանցում է 50 միլիոն տոննան։ Ցեմենտի արդյունաբերության մեջ կարբիդային խարամի ներկայիս կիրառումը հասել է հագեցվածության, ինչը հանգեցնում է բացօթյա լայնածավալ կուտակումների, աղբավայրերի և օվկիանոսների թափման, ինչը լուրջ վնաս է հասցնում տեղական էկոհամակարգին: Ռեսուրսների օգտագործման նոր մեթոդներ ուսումնասիրելու հրատապ անհրաժեշտություն կա:
Արդյունաբերական թափոնների կարբիդային խարամի լայնածավալ սպառումը լուծելու և ցածր ածխածնային, էժան կոմպոզիտային փուլափոխվող ջերմապահպանման նյութեր պատրաստելու համար Պեկինի Քաղաքացիական ճարտարագիտության և ճարտարապետության համալսարանի հետազոտողները առաջարկել են օգտագործել կարբիդային խարամը որպես փայտամած նյութ: Նրանք կիրառեցին սառը մամլման մեթոդ՝ Na2CO3/կարբիդ խարամ կոմպոզիտային փուլափոխվող ջերմային պահեստավորման նյութեր պատրաստելու համար՝ հետևելով նկարում ներկայացված քայլերին: Պատրաստվել են տարբեր հարաբերակցությամբ (NC5-NC7) կոմպոզիտային փուլափոխության նյութի յոթ նմուշ: Հաշվի առնելով ընդհանուր դեֆորմացիան, մակերեսային հալած աղի արտահոսքը և ջերմային պահեստավորման խտությունը, թեև NC4 նմուշի ջերմության պահպանման խտությունը ամենաբարձրն էր երեք կոմպոզիտային նյութերի մեջ, այն ցույց տվեց թեթև դեֆորմացիա և արտահոսք: Հետևաբար, NC5 նմուշը որոշվել է ունենալ զանգվածի օպտիմալ հարաբերակցություն կոմպոզիտային փուլափոխության ջերմային պահեստավորման նյութի համար: Այնուհետև թիմը վերլուծեց մակրոսկոպիկ ձևաբանությունը, ջերմության պահպանման կատարումը, մեխանիկական հատկությունները, մանրադիտակային ձևաբանությունը, ցիկլային կայունությունը և բաղադրիչի համատեղելիությունը կոմպոզիտային փուլափոխության ջերմային պահեստավորման նյութի՝ տալով հետևյալ եզրակացությունները.
01Կարբիդային խարամի և Na2CO3-ի միջև համատեղելիությունը լավ է, ինչը թույլ է տալիս կարբիդային խարամին փոխարինել ավանդական բնական փայտամած նյութերը Na2CO3/կարբիդ խարամ կոմպոզիտային փուլափոխվող ջերմային պահեստավորման նյութերը սինթեզելիս: Սա հեշտացնում է կարբիդային խարամի լայնածավալ ռեսուրսների վերամշակումը և հասնում է ցածր ածխածնային, ցածր գնով կոմպոզիտային փուլափոխվող ջերմային պահեստավորման նյութերի պատրաստմանը:
02Գերազանց կատարողականությամբ կոմպոզիտային փուլափոխվող ջերմապահպանման նյութը կարող է պատրաստվել 52,5% կարբիդային խարամի զանգվածային մասով և 47,5% փուլափոխվող նյութով (Na2CO3): Նյութը չի նկատում դեֆորմացիա կամ արտահոսք, մինչև 993 Ջ/գ ջերմային կուտակման խտությունը 100-900°C ջերմաստիճանի միջակայքում, սեղմման ուժը 22,02 ՄՊա և 0,62 Վտ/(m•K) ջերմային հաղորդունակություն։ ). Ջեռուցման/սառեցման 100 ցիկլից հետո NC5 նմուշի ջերմային պահպանման գործունակությունը մնաց կայուն:
03Լաստակի մասնիկների միջև փուլափոխվող նյութի շերտի հաստությունը որոշում է փայտամած նյութի մասնիկների միջև փոխազդեցության ուժը և կոմպոզիտային փուլափոխության ջերմային պահեստավորման նյութի սեղմման ուժը: Կոմպոզիտային փուլափոխության ջերմային պահեստավորման նյութը, որը պատրաստված է ֆազային փոփոխության նյութի օպտիմալ զանգվածային մասնաբաժնով, ցուցադրում է լավագույն մեխանիկական հատկությունները:
04Լաստամանի նյութի մասնիկների ջերմային հաղորդունակությունը առաջնային գործոնն է, որն ազդում է կոմպոզիտային փուլափոխվող ջերմային պահեստավորման նյութերի ջերմության փոխանցման վրա: Փամփուշտի նյութի մասնիկների ծակոտկեն կառուցվածքում ֆազափոխվող նյութերի ներթափանցումը և կլանումը բարելավում են փայտամած նյութի մասնիկների ջերմային հաղորդունակությունը՝ դրանով իսկ բարձրացնելով կոմպոզիտային փուլափոխվող ջերմային պահեստավորման նյութի ջերմափոխանակության կատարումը:
Հրապարակման ժամանակը՝ օգոստոսի 12-2024