文 献 综 述
摘要:微胶囊复合相变材料在能量储存,热量管理等方面具有广阔的应用前景。通过研究微胶囊相变材料的制备方法,采用不同的涂布工艺,达到在极端高温条件下对材料的防护作用。总结了提高复合材料储热能力,相变微胶囊功能纺织材料的力学性能的改良方法的总结。
关键词:复合材料、相变材料、微胶囊、涂层
- 引言
现代战争在对火炮提出了更高的要求之后,各种新型发射药和填装手段的应用,也增加了对解决火炮身管烧蚀问题的需求。针对烧蚀产生的不同因素,解决措施也有很多,其中,在身管内添加缓蚀剂以降低膛壁温度的办法比较实用,是提高身管使用寿命的一种途径。缓蚀剂的装填方式有两种:护膛剂方法和添加剂方法[1]。其中,互膛剂方式的降烧蚀机理是:在点火初期,各缓释组分会通过熔化或蒸发吸收发射药燃烧产生的部分热量,当燃气温度达到一定高度,缓蚀组分发生裂解,产生的气体组分在炮膛表面形成温度较低的保护层,实现对炮膛的保护。但另一方面,缓蚀剂需要涂覆在衬布上,占用空间大,,易产生燃烧残渣,涂覆后的衬纸柔软性差不易使用等缺点。解决这些问题的关键就在于研究更好的相变材料,以及找出涂覆工艺与涂布后力学性能的联系。
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相变材料
- 相变材料的定义
相变材料是指其物理状态随温度发生改变的一类材料。因为在相变过程中,如固-液转变或液-固转变时,可以吸收或释放大量潜热,所以相变材料在能量储存上具有广阔的应用前景。但想要具有优秀的能量储存能力,一般需要具有较高的热传导系数和较大的潜热。在实际应用中,因为相变材料的自身性质的限制,有着大大小小的缺点,比如有机固-液PCM(按照化学结构和相变形式分类),虽然热量变化大,储能能力强,但是容易发生泄漏,使用不安全的缺点。为了获得应用范围更广,性能更好的新型相变材料,可以将其包覆,提高它的稳定性和传热效率。
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- 相变材料的储热机制
相变潜热是相变材料发生在材料融化或者凝固过程中,材料本身温度几乎不变,材料自身吸收和放出的能量。它是指单位物质在相转变过程中吸收或释放的能量。如果将相变过程视为一个热力学过程,相变潜热在数值上与其焓变相等。
Delta;Htr=Ttr·Delta;Str
Delta;Htr:相变焓;Ttr:相变温度;Delta;Str:相变熵。
由此可见,相变潜热与相变温度有一定联系,熵变相同时,相变温度越高,相变潜热越大。
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- 储能相变材料的研究
