編號：CYYJ02247
篇名：高溫熔鹽基納米流體熱物性的穩(wěn)定性研究
作者：李昭 李寶讓 崔柳 杜小澤
關(guān)鍵詞： 熔融鹽 納米流體 穩(wěn)定性 比熱容 制備方法 混合納米顆粒
機(jī)構(gòu)： 電站能量傳遞轉(zhuǎn)化與系統(tǒng)教育部重點實驗室（華北電力大學(xué)） 華北電力大學(xué)能源動力與機(jī)械工程學(xué)院 蘭州理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院
摘要： 利用納米顆粒可顯著強(qiáng)化高溫熔融鹽的儲熱和熱輸運性能,但在實際應(yīng)用中,面臨納米顆粒團(tuán)聚導(dǎo)致的強(qiáng)化作用衰減。采用兩步法配制了質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的SiO2-Solar Salt納米流體,并設(shè)置長時間高溫保溫工況,以比熱容衰減幅度和樣品微觀結(jié)構(gòu)為評價標(biāo)準(zhǔn),探究兩步法制備樣品的穩(wěn)定性。實驗結(jié)果表明,兩步法所制備樣品的比熱容提升幅度較為明顯,但其穩(wěn)定性較差,經(jīng)長期高溫保溫工況后,比熱容提升幅度衰減較為明顯,且微觀形貌顯示其中SiO2納米顆粒含量大幅減少。為探究改善高溫熔鹽基納米流體穩(wěn)定性的方法,本工作從納米流體制備方法和納米顆粒選材角度入手進(jìn)行研究。選取高溫熔融法制備相同樣品,實驗結(jié)果表明,其比熱容提升幅度與兩步法所制備樣品相差不大,但經(jīng)長期高溫保溫工況后,比熱容提升幅度的衰減小于兩步法所制備樣品,SiO2納米顆粒含量也有所提升,穩(wěn)定性得以初步改善。在采用高溫熔融法的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究,添加少量Al2O3、TiO2或CuO,與SiO2形成混合納米顆粒以制備納米顆�？偭�1%的樣品,實驗結(jié)果表明Al2O3-SiO2混合納米流體經(jīng)過100 h高溫保溫工況后,比熱容提升幅度的衰減率已縮小至6.1%,穩(wěn)定性得到進(jìn)一步的提升,而TiO2-SiO2、CuO-SiO2混合納米流體樣品經(jīng)過高溫保溫工況已完全失去比熱容提升能力,穩(wěn)定性惡化。研究結(jié)果對提高熔鹽基納米流體穩(wěn)定性、增強(qiáng)其實用性具有重大意義。
