相變潛熱測定方法探討

)參比溫度曲線法參比溫度法的主要原理參比溫度曲線法ADDINNE.Ref.{CD264A7C-2139-4E83-AD49-00CA6844209F}[10]的原理是把相變材料和水分別放在相同規(guī)格的試管里面，把裝有相變材料的試管突然放在恒溫冷水浴中冷卻，并記錄降溫曲線；然后置于恒溫?zé)崴≈?，記錄升溫曲線。此方法基于以下的假定：相變過程近似為準(zhǔn)靜態(tài)過程；在固液相分界面上PCM液體通過對流傳熱的方式給固態(tài)PCM的熱量忽略；近似為一維徑向傳熱試管的徑長比（<<1）。參比曲線法示意圖如REF_Ref406490689\h圖3所示：圖SEQ圖\*ARABIC3參比曲線法示意圖參比曲線法的優(yōu)點是玻璃試管裝PCM，使得相變過程更容易觀察；測試允許的樣品質(zhì)量大，測量結(jié)果的過冷度小，測量結(jié)果更接近實際材料，并且具有較高的精確度。缺點是假設(shè)了試管內(nèi)液體的溫度分布是均勻一致的，但是試管中的液體存在著縱向的溫度梯度。參比曲線法中需要注意的是要求Bi<0.1，適用集總熱容法建立熱力學(xué)方程，因此在測試之前應(yīng)該對測試條件是否滿足要求進(jìn)行計算。為了獲得良好的降溫曲線，加熱溫度要略高于相變溫度，冷卻溫度要低于相變的溫度。主要應(yīng)用張寅平等人ADDINNE.Ref.{B5E338E6-B0A1-4B6F-ABFB-200756DDACE5}[12]采用參比溫度曲線法對多組相變材料多個熱物性進(jìn)行同時測定。實驗得到了多個相變材料的相變潛熱，測量值與文獻(xiàn)值的偏差W10%，說明準(zhǔn)確性好。且該實驗裝置較為簡單，若用油浴或其他液體來代替水浴，可使該方法用在更大的溫度范圍，適用于工程上的相變材料的大批量篩選。JoseMMar?n等人ADDINNE.Ref.{49606753-4DBE-4B4D-AE1D-B5C75B95F3D6}[6]也采用了這一方法測定了C16H34-C18H38相變材料(34%的C16H34,66%的C18H38)的相變潛熱，得到了該相變材料的焓溫曲線圖。并與DSC法所得到的數(shù)據(jù)作比較，結(jié)果十分相近，誤差很小。結(jié)語本文簡要介紹地介紹了幾種主要的相變潛熱的測定方法，這些方法各有特點，其中，差示掃描量熱法應(yīng)用最為廣泛，也是其它方法測量潛熱時經(jīng)常用來參照對比的，說明其精度高，適應(yīng)性廣。差熱分析法雖然樣品量少、測試速度快、適用范圍廣，但由于影響因素太復(fù)雜，重復(fù)性差，分辨率低，因此難以進(jìn)行準(zhǔn)確的定量分析。差示掃描量熱法精確度高，測試條件可操作性強(qiáng)?？梢詼y量相變材料的相變溫度、相變?nèi)?、比熱、?dǎo)熱系數(shù)、玻璃化轉(zhuǎn)變等關(guān)鍵參數(shù)。但其測量的試樣量比較少，因此對于實際應(yīng)用中的大塊材料的潛熱無法完全反映ADDINNE.Ref.{3D5E847B-EF53-4F07-B43C-03131B66B98C}[13]。在實際操作中，測試前應(yīng)調(diào)節(jié)到實際測量條件校正基線飾〕；結(jié)束應(yīng)取出坩堝，看是否有溢出，如有應(yīng)該重復(fù)實驗。電平衡加熱法簡單易行，可用于工程上測量相變材料的相變潛熱，但測量的溫度范圍僅限在空調(diào)用蓄冷材料的相變溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，否則實驗結(jié)果可能不準(zhǔn)確。參比溫度曲線法精確度比較高，裝置簡單，易操作，價格便宜，可測試大塊相變材料的凝固點、比熱、相變潛熱、導(dǎo)熱系數(shù)等關(guān)鍵熱學(xué)參數(shù)，測試結(jié)果接近于實際應(yīng)用的情況。但是試樣的結(jié)構(gòu)不是很完整，受熱可能會不均勻。因此在對測試結(jié)果要求不高的實際情況中，推薦參比溫度曲線法。

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