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密挲科技相變材料的增強導(dǎo)熱方法

除了相變材料的儲能密度、相變溫度，相變材料的導(dǎo)熱性能也是評價相變材料重要性能之一。對于大多數(shù)相變材料（尤其是有機相變儲能材料）而言，其導(dǎo)熱系數(shù)往往都很低，影響實際使用效果，因此需要增強相變材料的導(dǎo)熱率。

一、添加納米材料增強導(dǎo)熱

增強相變材料導(dǎo)熱率的一種方法是在儲熱系統(tǒng)中使用納米材料或者高導(dǎo)熱材料，例如納米顆粒（銅、氧化銅、鋁、二氧化硅等）、納米片、納米線、納米管、和納米纖維等。

以一定的方式和比例在液體中添加納米級金屬或金屬氧化物粒子，形成新的強化傳熱介質(zhì)。納米流體導(dǎo)熱系數(shù)增大的原因，一是固體顆粒的加入改變了基礎(chǔ)液體的結(jié)構(gòu)，增強了混合物內(nèi)部的能量傳遞過程，使得導(dǎo)熱系數(shù)增大；二是納米粒子的小尺寸效應(yīng)，使得粒子與液體間有微對流現(xiàn)象存在，這種微對流增強了粒子與液體間的能量傳遞過程，增大了納米流體的導(dǎo)熱系數(shù)。

二、導(dǎo)熱材料復(fù)合

將高導(dǎo)熱材料與相變材料進(jìn)行復(fù)合是提高相變材料導(dǎo)熱的另一種方法，最常見的是利用石墨、石墨烯、碳纖維等與相變材料進(jìn)行復(fù)合。

（1）碳纖維

碳纖維具有導(dǎo)熱系數(shù)高（約為10~140W/mK）、比重小、高張力、高彈性和熱膨脹系數(shù)等優(yōu)點，能與絕大多數(shù)相變材料相容，耐腐蝕能力較強，且纖維直徑很小，有利于在材料中均勻布置，作為強化傳熱物質(zhì)一直備受研究者關(guān)注。

（2）膨脹石墨

膨脹石墨是以鱗片石墨為原料采用特殊工藝，使鱗片石墨沿層間方向膨化而成的產(chǎn)物。它既保留了天然鱗片石墨的導(dǎo)熱性好、無毒害等優(yōu)良性質(zhì)，又具有天然鱗片石墨所沒有的吸附性、生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)性以及生物相容性等特征。

在以石蠟為相變材料時多輔以膨脹石墨來提高其熱導(dǎo)率。