第一篇：地板的種類及各自優(yōu)缺點(diǎn)

地板的種類及各自優(yōu)缺點(diǎn)

現(xiàn)在市場(chǎng)上的地板分類很多，但按照普遍認(rèn)可的觀點(diǎn)，大致可以分為實(shí)木地板、多層實(shí)木復(fù)合地板、三層實(shí)木復(fù)合地板、強(qiáng)化復(fù)合地板、竹木地板以及軟木地板等種類。下面分別對(duì)這幾種地板的特征、優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行介紹。

一、實(shí)木地板

實(shí)木地板是木材經(jīng)烘干，加工后形成的地面裝飾材料。它具有花紋自然，腳感舒適，使用安全的特點(diǎn)，是臥室、客廳、書房等地面裝修的理想材料。實(shí)木的裝飾風(fēng)格返璞歸真，質(zhì)感自然。

實(shí)木地板的優(yōu)點(diǎn)是：

1、隔音隔熱。實(shí)木地板材質(zhì)較硬，縝密的木纖維結(jié)構(gòu)，導(dǎo)熱系數(shù)低，阻隔聲音和熱氣的效果，優(yōu)于水泥、瓷磚和鋼鐵。、調(diào)節(jié)濕度。實(shí)木地板的木材特性是，氣候干燥，木材內(nèi)部水分釋出；氣候潮濕，木材會(huì)吸收空氣中水分。木地板通過吸收和釋放水分，把居室空氣濕度調(diào)節(jié)到人體最為舒適的水平。

3、冬暖夏涼，冬季，人在木地板上行走無寒冷感；夏季，實(shí)木地板的居室溫度要比瓷磚鋪設(shè)的房間溫度低2℃~3℃。

4、綠色無害，實(shí)木地板用材取自原始森林，使用無揮發(fā)性的耐磨油漆涂裝，從材種到漆面均綠色無害。

5、華麗高貴，實(shí)木地板取自高檔硬木材料，板面木紋秀麗，裝飾典雅高貴，是中高端收入家庭的首選地材。

6、經(jīng)久耐用。實(shí)木地板的缺點(diǎn)：

1、難保養(yǎng)：實(shí)木地板對(duì)鋪裝的要求較高，一旦鋪裝得不好，會(huì)造成一系列問題。如果室內(nèi)環(huán)境過于潮濕或干燥時(shí)，實(shí)木地板容易起拱、翹曲或變形。鋪裝好之后還要經(jīng)常打蠟、上油。

2、價(jià)格高：實(shí)木地板一直都保持在較高價(jià)位，預(yù)算緊張的家庭還得掂量掂量。

3、穩(wěn)定性差：如果室內(nèi)環(huán)境過于潮濕或干燥時(shí)，實(shí)木地板容易起拱、翹曲或變形。

4、性價(jià)比低：實(shí)木地板的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不如其他幾類木地板，特別是在穩(wěn)定性與耐磨性上與多層復(fù)合地板的差距較大。

5、以假亂真：對(duì)于一般消費(fèi)者來說，是無法辨認(rèn)木材真?zhèn)蔚?。?jīng)過加工的地板對(duì)消費(fèi)者來說更無法鑒別木種，故一些不法商家為了牟取暴利，就用一些價(jià)格較便宜的木種冒充名貴木種，比如用“灰木蓮”冒充“柚木”。

二、實(shí)木復(fù)合地板

實(shí)木復(fù)合地板可以分為三層實(shí)木復(fù)合地板和多層實(shí)木復(fù)合地板2種。

1、三層實(shí)木復(fù)合地板

三層實(shí)木復(fù)合地板是由三層實(shí)木單板交錯(cuò)層壓而成，其表層為優(yōu)質(zhì)闊葉材規(guī)格板條鑲拼板或整幅木板；芯層由普通軟雜規(guī)格木板條組成；底層為旋切單板，三層結(jié)構(gòu)用膠層壓而成。圣象三層實(shí)木所推出的實(shí)木層、實(shí)木龍骨層和平衡層的新結(jié)構(gòu)，不僅可以免去鋪裝龍骨的麻煩，也讓地板更加穩(wěn)固。

三層實(shí)木復(fù)合地板兼具實(shí)木地板和復(fù)合地板的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服了實(shí)木地板易變形、開裂、劃傷，復(fù)合地板腳感硬、保暖性差、花色不自然等缺點(diǎn)。三層實(shí)木復(fù)合地板完全不同于復(fù)合地板，也不同于傳統(tǒng)的多層實(shí)木復(fù)合地板。代表了目前國(guó)際上地板的流行趨勢(shì)。

2、多層實(shí)木復(fù)合地板

多層實(shí)木復(fù)合地板是以多層膠合板為基材，以規(guī)格硬木薄片鑲拼板或單板為面板，層壓而成。實(shí)木復(fù)合地板表層為優(yōu)質(zhì)珍貴木材，不但保留了實(shí)木地板木紋優(yōu)美，自然的特性，而且大大節(jié)約了優(yōu)質(zhì)珍貴木材的資源。表面大多涂以五層以上的優(yōu)質(zhì)UV涂料，不僅有較理想的硬度、耐磨性、抗刮性，而且阻燃、光滑，便于清潔。芯層大多采用可以輪番砍伐的速生木材，也可用廉價(jià)的小徑材料、各種硬、軟雜材等來源較廣的材料，而且出材率高，成本則大為降低。其彈性，保暖性等也完全不亞于實(shí)木地板。正因?yàn)樗哂袑?shí)木地板的各種優(yōu)點(diǎn)，擯棄了強(qiáng)化復(fù)合地板的不足，又節(jié)約了大量?jī)?yōu)質(zhì)珍貴木材資源。

三、強(qiáng)化地板

強(qiáng)化地板一般是由四層材料復(fù)合組成，即耐磨層、裝飾層、高密度基材層、平衡(防潮)層。合格的強(qiáng)化地板是以一層或多層專用浸漬熱固氨基樹脂。覆蓋在高密度板等基材表面，背面加平衡防潮層、正面加裝飾 層和耐磨層經(jīng)熱壓而成。

強(qiáng)化地板的結(jié)構(gòu)

第一層：耐磨層。主要由Al2O3（三氧化二鋁）組成，有很強(qiáng)的耐磨性和硬度，一些由三聚氰胺組成的強(qiáng)化復(fù)合地板無法滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求。

第二層：裝飾層。是一層經(jīng)密胺樹脂浸漬的紙張，紙上印刷有仿珍貴樹種的木紋或其它圖案。第三層：基層。是中密度或高密度的層壓板。經(jīng)高溫、高壓處理，有一定的防潮、阻燃性能，基本材料是木質(zhì)纖維。

第四層：平衡層。它是一層牛皮紙，有一定的強(qiáng)度和厚度，并浸以樹脂，起到防潮防地板變形的作用。

強(qiáng)化地板的優(yōu)點(diǎn)：

1、耐磨：強(qiáng)化地板表層為耐磨層，它由分布均勻的三氧化二鋁構(gòu)成，一般來說，三氧化二鋁分布越密，地板耐磨轉(zhuǎn)數(shù)越高。

2、花色品種較多，花色時(shí)尚、可以仿真各種天然或人造花紋。

3、容易護(hù)理：在日常使用中，只需用擰干的抹布、拖布或吸塵器進(jìn)行清潔，如果地板出現(xiàn)油膩、污跡時(shí)，用布沾清潔劑擦拭即可。

4、安裝簡(jiǎn)便：強(qiáng)化地板可直接安裝在地面或其他地板表面，無須打地龍。

5、與實(shí)木地板相比，強(qiáng)化地板最表面的耐磨層是經(jīng)過特殊處理的，能達(dá)到很高的硬度，即使用尖銳的硬物如鑰匙去刮，也不會(huì)留下痕跡。

6、性價(jià)比優(yōu)良(價(jià)格便宜)。

強(qiáng)化地板的缺點(diǎn)：

1、怕水怕潮：強(qiáng)化地板在鋪裝好之后一旦進(jìn)水，若不及時(shí)擦拭，就很容易因吸水膨脹而導(dǎo)致發(fā)泡、變形。其抗潮性能也不強(qiáng)，在潮濕的環(huán)境下穩(wěn)定性較差。

2、裝飾效果差：強(qiáng)化地板表層為耐磨層與裝飾層，都是采用仿生技術(shù)印刷的紙張，與天然實(shí)木相比，整體鋪設(shè)效果失真，視覺效果較為生硬。

四、竹木地板

竹木復(fù)合地板是竹材與木材復(fù)合再生產(chǎn)物。它的面板和底板，采用的是上好的竹材，而其芯層多為杉木、樟木等木材。其生產(chǎn)制作要依靠精良的機(jī)器設(shè)備和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)以及規(guī)范的生產(chǎn)工藝流程，經(jīng)過一系列的防腐、防蝕、防潮、高壓、高溫以及膠合、旋磨等近40道繁復(fù)工序，才能制作成為一種新型的復(fù)合地板。優(yōu)點(diǎn)：

外觀自然清新、文理細(xì)膩流暢、防潮防濕防蝕以及韌性強(qiáng)、有彈性等；同時(shí)，其表面堅(jiān)硬程度可以與木制地板中的常見材種如櫻桃木、櫸木等媲美。另一方面，由于該地板芯材采用了木材作原料，故其穩(wěn)定性極佳，結(jié)實(shí)耐用，腳感好，格調(diào)協(xié)調(diào)，隔音性能好，而且冬暖夏涼，尤其適用于居家環(huán)境以及體育娛樂場(chǎng)所等室內(nèi)裝修。從健康角度而言，竹木復(fù)合地板尤其適合城市中的老齡化人群以及嬰幼兒，而且對(duì)喜好運(yùn)動(dòng)的人群也有保護(hù)緩沖的作用。色差小，因?yàn)橹褡拥纳L(zhǎng)半徑比樹木要小得多，受日照影響不嚴(yán)重，有明顯的陰陽(yáng)面的差別，因此竹地板有豐富的竹紋，而且色澤勻稱﹔表面硬度高也是竹地板的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。竹地板因?yàn)槭侵参锎掷w維結(jié)構(gòu)，它的自然硬度比木材高出一倍多，而且不易變形。理論上的使用壽命達(dá)20年。穩(wěn)定性上，竹地板收縮和膨脹要比實(shí)木地板小。

但在實(shí)際的耐用性上竹地板也有缺點(diǎn)：受日曬和濕度的影響會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象。

五、軟木地板

軟木地板被稱為是“地板的金字塔尖消費(fèi)”。軟木主要生長(zhǎng)在地中海沿岸及同一緯度的我國(guó)秦嶺地區(qū)的栓皮櫟橡樹，而軟木制品的原料就是栓皮櫟橡樹的樹皮（該樹皮可再生，地中海沿岸工業(yè)化種植的栓皮櫟橡樹一般7-9年可采摘一次樹皮），與實(shí)木地板相比更具環(huán)保性（全程從原料的采集開始直到生產(chǎn)出成品的全過程）、隔音性，防潮效果也會(huì)更好些，帶給人極佳的腳感。軟木地板柔軟、安靜、舒適、耐磨，對(duì)老人和小孩的意外摔倒，可提供極大的緩沖作用，其獨(dú)有的隔音效果和保溫性能也非常適合應(yīng)用于臥室、會(huì)議室、圖書館、錄音棚等場(chǎng)所。軟木地板優(yōu)點(diǎn)

1、腳感柔軟舒適 軟木地板[3]具有健康、柔軟、舒適、腳感好、抗疲勞的良好特性。每一個(gè)軟木細(xì)胞就是一個(gè)封閉的氣囊，受到外來壓力時(shí)細(xì)胞會(huì)縮小，內(nèi)部壓力升高，失去壓力時(shí)，細(xì)胞內(nèi)的空氣壓力會(huì)將細(xì)胞恢復(fù)原狀。軟木的這種回彈性可大大降低由于長(zhǎng)期站立對(duì)人體背部、腿部、腳踝造成的壓力，同時(shí)有利于老年人膝關(guān)節(jié)的 保護(hù)，對(duì)于意外摔倒可起緩沖作用，可最大限度地降低人體的傷害程度。

2、防滑性能好 同時(shí)，軟木地板具有比較好的防滑性，來講，防滑的特性與其他地板相比也是它最大特點(diǎn)。軟木地板防滑系數(shù)是6，老人在上面行走不易滑到，增加了使用的安全性。

3、能夠吸收噪音 軟木地板是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的靜音地板，軟木因?yàn)楦杏X比較軟，就像人走在沙灘上一樣非常安靜。這一塊主要是從結(jié)構(gòu)上來講的，因?yàn)檐浤颈旧硎嵌嗝骟w的結(jié)構(gòu)，像蜂窩狀，充滿了空氣，有50%是空氣，人走上去之后感覺踩在50%的空氣上面，很軟。軟木地板缺點(diǎn)

1、耐磨抗壓性差

物體的變形分為彈性變形與塑性 變形，彈性變形是可以恢復(fù)的但是塑性變形就不可以，如果超越了彈性變形數(shù)值范圍外，就變成了塑性變形，就不可恢復(fù)。如果用尖銳的鞋跟去踩軟木地板，發(fā)生的 壓坑就可能是不能恢復(fù)的。日常生活中，最好穿軟底鞋在軟木地板上行走，防止將沙粒帶入室內(nèi)，建議在門口處鋪一塊蹭腳墊，并及時(shí)清除帶入室內(nèi)的沙粒，減少對(duì)地板的磨損。

2、清潔不易

正是這樣的結(jié)構(gòu)，會(huì)更容易存灰，需要正確的使用和維護(hù)，清潔打理上更精心一些。普通軟木地板的防水、防腐性能不如強(qiáng)化地板，水分也更容易滲入，要防止油墨、口紅等弄在地板上，否則就容易滲入不易清潔。

第二篇：移動(dòng)支付的種類與各自的優(yōu)缺點(diǎn) 王臘梅

移動(dòng)支付

移動(dòng)支付，也稱為手機(jī)支付，就是允許用戶使用其移動(dòng)終端（通常是手機(jī)）對(duì)所消費(fèi)的商品或服務(wù)進(jìn)行賬務(wù)支付的一種服務(wù)方式。整個(gè)移動(dòng)支付價(jià)值鏈包括移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商、支付服務(wù)商（比如銀行，銀聯(lián)等）、應(yīng)用提供商（公交、校園、公共事業(yè)等）、設(shè)備提供商（終端廠商，卡供應(yīng)商，芯片提供商等）、系統(tǒng)集成商、商家和終端用戶。移動(dòng)支付存在著多種形式，不同的形式其實(shí)現(xiàn)方式也不相同。大體上講，有以下幾種分類方式。

根據(jù)支付金額的大小，可以將移動(dòng)支付分為小額支付和大額支付。小額支付業(yè)務(wù)指運(yùn)營(yíng)商與銀行合作，建立預(yù)存費(fèi)用的帳戶，用戶通過移動(dòng)通信的平臺(tái)發(fā)出劃賬指令代繳費(fèi)用。大額支付指把用戶銀行賬戶和手機(jī)號(hào)碼進(jìn)行綁定，用戶通過多種方式對(duì)與手機(jī)捆綁的銀行卡進(jìn)行交易操作。

根據(jù)支付時(shí)支付方與受付方是否在同一現(xiàn)場(chǎng)，可以將移動(dòng)電子支付分為遠(yuǎn)程支付和現(xiàn)場(chǎng)支付。如通過手機(jī)購(gòu)買鈴聲就是遠(yuǎn)程支付，而通過手機(jī)在自動(dòng)售貨機(jī)上購(gòu)買飲料則是現(xiàn)場(chǎng)支付。

根據(jù)實(shí)現(xiàn)方式的不同，可以將移動(dòng)支付分為兩種：一種是通過短信、wap等遠(yuǎn)程控制完成支付。另一種是通過近距離非接觸技術(shù)完成支付，主要的近距離通信技術(shù)有rfid、nfc、藍(lán)牙、802．1l等。不同形式的移動(dòng)電子支付對(duì)安全性、可操作性、實(shí)現(xiàn)技術(shù)等各方面都有著不同的要求，適用于各類不同的場(chǎng)合和業(yè)務(wù)。

第三篇：加速器種類及優(yōu)缺點(diǎn)[范文]

大學(xué)物理自主學(xué)習(xí)之勇攀高峰

中荷學(xué)院2012級(jí)卓越班

閆醒陽(yáng) 20125357

帶電粒子加速器

加速器的種類：

倍壓加速器、直線加速器、回旋加速器、同步加速器、對(duì)撞機(jī)與儲(chǔ)存環(huán)，靜電加速器等等。

a倍壓加速器

原理：倍壓加速器也稱高壓倍加器，是最早的一種低能加速器。它是利用電壓倍加原理產(chǎn)生高電壓來加速粒子的。

倍壓加速器一般由高壓電源、加速管、離子源或電子槍、高壓電極、絕緣支柱和其他附屬設(shè)備所組成。若使用正離子源，其高壓電源的正極接到加速器的高壓電極上，負(fù)極接地，中間是加速管，離子源放在高壓電極中。真空管道是用來保持加速器的真空。當(dāng)正離子源產(chǎn)生的正離子發(fā)射出來后，受到高壓電極的排斥作用，就會(huì)沿加速管急速地到負(fù)極，能量逐步增高，正離子得到加速。反過來，若使用負(fù)離子源或電子槍，這時(shí)高壓電極的極性就要反接，即將高壓電源的負(fù)極接到高壓電極上，就能加速電子和負(fù)離子。

優(yōu)缺點(diǎn)：由于倍壓加速器的輸出粒子流強(qiáng)度高，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，運(yùn)行比較可靠，造價(jià)低和建造快，因而得到了廣泛的應(yīng)用。

b直線加速器

原理：直線加速器是采用高頻電場(chǎng)來加速粒子的。直線加速器既能加速質(zhì)子和重離子，也能加速電子，加速質(zhì)子的稱為質(zhì)子直線加速器，加速電子的稱為電子直線加速器。質(zhì)子直線加速器的能量從幾十到幾百兆電子伏。電子直線加速器的能量可從幾兆到幾十兆電子伏。直線加速器可作為高能加速器（或?qū)ψ矙C(jī)）的注入器，此外在醫(yī)療和工業(yè)探傷方面也有廣闊的應(yīng)用前景。

質(zhì)子直線加速器一般采用高頻電場(chǎng)來加速。加速器的外殼是1-2米的大圓筒，內(nèi)壁是銅制成的，光潔如鏡。沿加速腔的軸線方向，裝有好多個(gè)金屬圓管，稱為漂移管。漂移管之間的間隙稱為加速間隙。漂移管一個(gè)比一個(gè)長(zhǎng)，而間隙也是一段比一段大。當(dāng)施加高頻電源后，在加速間隙中產(chǎn)生較高的高頻電場(chǎng)。我們知道，高頻電場(chǎng)的方向和大小是隨時(shí)間迅速變化的，漂移管設(shè)計(jì)得很巧妙，它好像一個(gè)個(gè)“防空洞”，洞中設(shè)有高頻電場(chǎng)，當(dāng)粒子的飛行方向與電場(chǎng)方向相同時(shí)則使粒子加速，當(dāng)粒子飛行方向與電場(chǎng)方向相反時(shí)，粒子正好躲在“防空洞”中，而不會(huì)受到電場(chǎng)反向造成的減速；當(dāng)電場(chǎng)方向又變得和粒子飛行方向一致時(shí)，粒子剛好從前一個(gè)“防空洞”出來，在第二個(gè)加速間隙中得到加速，電場(chǎng)改變時(shí)，又正好躲在下一個(gè)“防空洞”。就這樣粒子每經(jīng)過一個(gè)加速間隙就受到一次加速，經(jīng)過若干個(gè)這樣的間隙，就能使粒子具有較高的能量。

優(yōu)缺點(diǎn)：直線加速器具有束流強(qiáng)度高、能量可逐節(jié)增加等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是需要昂貴的高頻、微波功率源.而且直線加速器的優(yōu)點(diǎn)是從零速開始加速很方便，絕大部分回旋加速器的起始加速段（注入器）都是直線加速器；而且加速重粒子在能量損失方面比起同步加速器來說比較有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)橹亓Ｗ悠D(zhuǎn)需要的向心加速度更大；另外事實(shí)上都造到很大的時(shí)候直線加速器反而比較不占地方。

c回旋加速器

原理：回旋加速器屬于圓形加速器的一種，它與直線加速器一樣，利用高頻交流電壓來使粒子做多次加速，以獲得能量。所不同的是將兩個(gè)半圓空心電極（稱為D型盒）放在磁場(chǎng)中以代替質(zhì)子直線加速器中的圓柱形電極。兩個(gè)D型盒分別接在電源的兩個(gè)電極上，從而它們之間就有了一定的電壓。另外，由于D型盒是金屬制成的，在每個(gè)D型盒的內(nèi)部，電場(chǎng)為零，所以帶電粒子在D型盒內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是勻速的，而在兩個(gè)D型盒之間的間隙則會(huì)作加速運(yùn)動(dòng)（電場(chǎng)對(duì)它加速），如圖5-5所示。即當(dāng)帶電粒子從離子源（a處）進(jìn)入D型盒之后，因?yàn)橛写艌?chǎng)的約束，就繞著圓弧形的軌道前進(jìn)，通過abc弧后又來到D型盒的邊緣，這時(shí)兩個(gè)D型盒之間的電場(chǎng)正好能對(duì)粒子加速。當(dāng)粒子到達(dá)d點(diǎn)時(shí)，速度已比剛才增快了，因此它就將沿著一個(gè)半徑稍大的def圓弧運(yùn)動(dòng)，到達(dá)f點(diǎn)時(shí)再次被電場(chǎng)加速。這個(gè)過程不斷地持續(xù)下去，粒子的速度越來越快，能量越來越高，粒子的回旋半徑也越來越大。

優(yōu)缺點(diǎn)：回旋加速器可以反復(fù)回旋加速以累積能量，另外如果有足夠的資金和場(chǎng)地的話，也可以造得非常大——半徑越大越接近直線，這樣偏轉(zhuǎn)的時(shí)候由于同步輻射（切倫科夫輻射）損失的能量越少。

d同步加速器

原理：針對(duì)回旋加速器的缺點(diǎn)，人們對(duì)它進(jìn)行了一次大手術(shù)，即挖掉了磁體的中心部分，以減輕總重量，這樣磁極由磁柱變成了磁環(huán)。粒子不再像回旋加速器那樣沿鐘表發(fā)條形的軌道回旋了，它從一開始就進(jìn)入了半徑固定的環(huán)形跑道（軌道）里加速。當(dāng)然為了不使磁場(chǎng)強(qiáng)度的調(diào)整幅度變化太大，先利用其它低能量加速器即注入器對(duì)粒子進(jìn)行預(yù)加速。待達(dá)到一定的速度后，再送入這種加速器中繼續(xù)“培養(yǎng)”。這好像奧運(yùn)會(huì)田徑賽跑的預(yù)選賽一樣，只有達(dá)到奧運(yùn)會(huì)規(guī)定的成績(jī)，取得報(bào)名資格的選手，才有可能到奧運(yùn)會(huì)上決一雌雄。

同步加速器可以加速電子，也可以加速質(zhì)子等較重粒子。所以同步加速器又可分為電子同步加速器、質(zhì)子同步加速器和強(qiáng)聚焦電子或質(zhì)子同步加速器等。優(yōu)缺點(diǎn)：（針對(duì)于電子加速器）①具有從紅外線到硬X射線廣泛范圍內(nèi)的光滑連續(xù)譜。如使用單色器，可獲得一定波長(zhǎng)的單色光。

②輻射強(qiáng)度高，一個(gè)儲(chǔ)存環(huán)的輻射總功率常在數(shù)千瓦以上。③天然準(zhǔn)直性好，其發(fā)散度一般小于1毫弧度。

④輻射亮度高，一般比X射線轉(zhuǎn)靶的標(biāo)識(shí)輻射亮度高10倍，比連續(xù)軔致輻射亮度高10倍。

⑤具有天然的偏振性。在軌道平面上是完全偏振光，其電矢量平行于軌道平面。⑥潔凈度很高。因同步輻射是自由電子發(fā)光的，不產(chǎn)生其他粒子本底。⑦可實(shí)現(xiàn)脈沖化，脈寬可達(dá) 0.01～1納秒或更短。

⑧光通量、能量分布及偏振度等均可準(zhǔn)確計(jì)算，并和實(shí)驗(yàn)值很好地相符合，因此可做為標(biāo)準(zhǔn)光源。

電子同步加速器多用于光核反應(yīng)和介子物理等方面的研究。同步輻射裝置作為性能良好的新型光源，在原子、分子物理、固體物理、表面物理、天體物理、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、能源科學(xué)、材料科學(xué)、光刻技術(shù)、顯微技術(shù)和光學(xué)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量等等許多科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域里，得到越來越廣泛的應(yīng)用。

e.靜電加速器

原理：以靜電型高壓發(fā)生器作為高壓電源的加速器。按照加速粒子的不同，它可分為正離子靜電加速器（簡(jiǎn)稱質(zhì)子靜電加速器）和電子靜電加速器兩類.假設(shè)高壓電極對(duì)地的電容是C,當(dāng)它上面積累的電荷是Q時(shí)，它對(duì)地的電壓可由

來決定。這關(guān)系式對(duì)時(shí)間微分后得

式中Ia是有效充電電流，它等于輸電帶送到高壓電極的電流(輸電電流)減去通過各種途徑從高壓電極漏去的電流（泄漏電流）。當(dāng)電壓上升到某值時(shí)，泄漏電流恰好等于輸電電流，即Ia＝0,此值即為此高壓發(fā)生器的平衡電壓。這種高壓發(fā)生器，要改變電壓極性是很方便的，只要改變噴電電源極性即可實(shí)現(xiàn)。

優(yōu)缺點(diǎn)：60年代中，范德格喇夫靜電高壓發(fā)生器的重要改進(jìn)是用輸電鏈（或梯）代替輸電帶。輸電鏈（梯）是利用在鏈(梯)上產(chǎn)生感應(yīng)電荷的辦法充電并輸送電荷的，它的主要優(yōu)點(diǎn)是：輸電不靠電暈放電，電流波動(dòng)小，發(fā)生器的高壓自然穩(wěn)定度高；工作壽命長(zhǎng)；內(nèi)部清潔等。同質(zhì)子靜電加速器相比，電子靜電加速器的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，所占空間也較小。這是由于負(fù)極性高壓電極的擊穿電壓比正極性高；電子槍及其所需電源比離子源要簡(jiǎn)單得多,因此對(duì)于相同能量的電子靜電加速器來講,它的高壓電極尺寸就比較小，這樣鋼筒的尺寸也就可相應(yīng)減小。其次，由于電子靜電加速器是作為β輻射源（高速電子流經(jīng)掃描器后通過薄窗引出）和γ輻射源（高速電子轟擊重元素──金、鎢等來產(chǎn)生很強(qiáng)的γ射線）使用的，對(duì)電子束的能量分散度沒有很高的要求，因此它不必配備分析器和穩(wěn)壓裝置，用于實(shí)驗(yàn)的輻照室就直接安置在離加速管出口不遠(yuǎn)的地方

f對(duì)撞機(jī)與儲(chǔ)存環(huán)

原理：對(duì)撞機(jī)是在高能同步加速器基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種裝置，其主要作用是積累并加速相繼由前級(jí)加速器注入的兩束粒子流，到一定束流強(qiáng)度及一定能量時(shí)使其在相向運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行對(duì)撞，以產(chǎn)生足夠高的相互作用反應(yīng)率，從而便于測(cè)量。用高能粒子轟擊靜止靶（粒子）時(shí)，只有質(zhì)心系中的能量才是粒子相互作用的有效能量，它只占實(shí)驗(yàn)室系中粒子總能量的一部分。如果射到靶上的粒子能量為 E，則對(duì)靶中同種粒子作用的質(zhì)心系能量約為(E為粒子的靜止能量）?？梢?，隨著Eo的增高，用于相互作用的那部分能量所占的比例將越來越小，即被加速粒子能量的利用效率越來越低，但是，如果是兩個(gè)能量為 E的相向運(yùn)動(dòng)的同種高能粒子束對(duì)撞，則質(zhì)心系能量約為2E，即粒子全部能量均可用來進(jìn)行相互作用。可見，為了得到相同的質(zhì)心系能量，所需的加速器能量將比對(duì)撞機(jī)大得多。如果對(duì)撞機(jī)能量為 E，則相應(yīng)的加速器能量應(yīng)為2E2/E。例如，能量為2×300GeV的質(zhì)子、質(zhì)子對(duì)撞機(jī)，同一臺(tái)能量o為 180000GeV的質(zhì)子加速器相當(dāng)，建造這樣高能量的加速器。在目前的技術(shù)水平及經(jīng)濟(jì)條件仍然是不可及的。但建造上述能量或更高一些能量的對(duì)撞機(jī)是完全可行的，這就是近20年來對(duì)撞機(jī)得到廣泛發(fā)展的原因之一。優(yōu)缺點(diǎn)：由于電子冷卻及隨機(jī)冷卻技術(shù)（見加速器技術(shù)和原理的發(fā)展）的成功，使反質(zhì)子束的性能大大得到改善，而且束流可以積累到足夠的強(qiáng)度，從而有可能在同一環(huán)中進(jìn)行質(zhì)子－反質(zhì)子對(duì)撞

中荷學(xué)院2012級(jí)卓越班 閆醒陽(yáng) 20125357

第四篇：地磚種類及優(yōu)缺點(diǎn)

地磚一般可分為：拋光磚、?；u、釉面磚、馬賽克等

一、釉面磚

1、顧名思義，釉面磚就是磚的表面經(jīng)過燒釉處理的磚。它基于的分別，可分為兩種：

1)陶制釉面磚，即由燒制而成，較高，強(qiáng)度相對(duì)較低。其主要特征是背面顏色為紅色。

2)瓷制釉面磚，即由瓷土燒制而成，吸水率較低，強(qiáng)度相對(duì)較高。其主要特征是背面顏色是灰白色。

要注意的是，上面所說的吸水率和強(qiáng)度的比較都是相對(duì)的，目前也有一些陶制釉面磚的吸水率和強(qiáng)度比瓷制釉面磚好的。

2、釉面磚的釉面根據(jù)光澤的不同，還可以分為下面兩種：

1)亮光釉面磚。適合于制造“干凈”的效果。

2)啞光釉面磚。適合于制造“時(shí)尚”的效果。

3、常見問題

釉面磚是裝修中最常見的磚種，由于色彩圖案豐富，而且防污能力強(qiáng)，被廣泛使用于墻面和地面之中，常見的質(zhì)量問題主要有兩方面：

1)龜裂

龜裂產(chǎn)生的根本原因是坯與釉層間的應(yīng)力超出了坯釉間的熱膨脹系數(shù)之差。當(dāng)釉面比坯的熱膨脹系數(shù)大，冷卻時(shí)釉的收縮大于坯體，釉會(huì)受拉伸應(yīng)力，當(dāng)拉伸應(yīng)力大于釉層所能承受的極限強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生龜裂現(xiàn)象。

2)背滲

不管那一種磚，吸水都是自然的，但當(dāng)坯體密度過于疏松時(shí)，就不僅是吸水的問題了，而是滲水泥的問題。即水泥的污水會(huì)滲透到表面。

4、常用規(guī)格

正方形釉面磚有152×152mm、200×200mm、長(zhǎng)方形釉面磚有152× 200mm、200×300mm等，常用的釉面磚厚度5mm及6mm。

二、通體磚

通體磚的表面不上釉，而且正面和反面的材質(zhì)和色澤一致，因此得

名。

通體磚是一種耐磨磚，雖然現(xiàn)在還有滲花通體磚等品種，但相對(duì)來說，其花色比不上釉面磚。由于目前的室內(nèi)設(shè)計(jì)越來越傾向于素色設(shè)計(jì)，所以

通體磚也越來越成為一種時(shí)尚，被廣泛使用于廳堂、過道和室外走道等裝

修項(xiàng)目的地面，一般較少會(huì)使用于墻面，而多數(shù)的防滑磚都屬于通體磚。

通體磚常有的規(guī)格有300x300mm、400x400mm、500x500mm、600x600mm、800x800mm等等。

三、拋光磚

拋光磚就是通體坯體的表面經(jīng)過打磨而成的一種光亮的磚種。拋光磚屬于通體磚的一種。相對(duì)于通體磚的平面粗糙而言，拋光磚就要光潔多了。拋光磚性質(zhì)堅(jiān)硬耐磨，適合在除洗手間、廚房和室內(nèi)環(huán)境以外的多數(shù)室內(nèi)空間中使用。在運(yùn)用滲花技術(shù)的基礎(chǔ)上，拋光磚可以做出各種仿石、仿木效果。

也許是業(yè)內(nèi)的大意，也許是業(yè)內(nèi)的故意，拋光磚卻留下了一個(gè)致命的缺點(diǎn)：易臟。這是拋光磚在拋光時(shí)留下的凹凸氣孔造成的，這些氣孔會(huì)藏污納垢，以致拋光磚談污色變，甚至一些茶水倒在拋光磚上都回天無力。

也許大家意識(shí)到這點(diǎn)，在后來一些質(zhì)量好的拋光磚在出廠時(shí)都加了一層防污層，但這層防污層又使拋光磚失去了通體磚的效果。如果要繼續(xù)通體，就只好繼續(xù)刷防污層了。裝修界也有在施工前打上水蠟以防粘污的做法。

拋光磚的常用規(guī)劃是400x400mm、500x500mm、600x600mm、800x800mm、900x900mm、1000x1000mm。

四、?；u

為了解決拋光磚出現(xiàn)的易臟問題，市面上又出現(xiàn)了一種叫?；u的品種。?；u其實(shí)就是全瓷磚。其表面光潔但又不需要拋光，所以不存在拋光氣孔的問題。

?；u是一種強(qiáng)化的拋光磚，它采用高溫?zé)贫?。質(zhì)地比拋光磚更硬更耐磨。毫無疑問，它的價(jià)格也同樣更高。

?；u主要是地面磚，常用規(guī)劃是400x400mm、500x500mm、600x600mm、800x800mm、900x900mm、1000x1000mm。

五、馬賽克

馬賽克(Mosaic)是一種特殊存在方式的磚，它一般由數(shù)十塊小塊的磚

組成一個(gè)相對(duì)的大磚。它以小巧玲瓏、色彩斑斕被廣泛使用于室內(nèi)小面積

地墻面和室外大小幅墻面和地面。它主要分為：

1、陶瓷馬賽克。是最傳統(tǒng)的一種馬賽克，以小巧玲瓏著稱，但較為單調(diào)，檔次較低。

2、大理石馬賽克。是中期發(fā)展的一種馬賽克品種，豐富多彩，但其耐差、防水性能不好，所以市場(chǎng)反映并不是很好。

3、。玻璃的色彩斑斕給馬賽克帶來蓬勃生機(jī)。它依據(jù)玻璃的品種不同，又分為多種小品種：

1)熔融玻璃馬賽克。以等為主要原料，在高溫下熔化成型并呈

乳濁或半乳濁狀，內(nèi)含少量氣泡和未熔顆粒的玻璃馬賽克。

2)燒結(jié)玻璃馬賽克。以為主要原料，加入適量等壓制成一定規(guī)格尺寸的生坯；在一定溫度下燒結(jié)而成的玻璃馬賽克。

3)金星玻璃馬賽克。內(nèi)含少量氣泡和一定量的金屬結(jié)晶顆粒，具有明

顯遇光閃爍的玻璃馬賽克。

4、常用規(guī)格

馬賽克常用規(guī)格有20×20mm、25×25mm、30×30mm，厚度依次在4mm-4.3mm之間。市面上還有其他五花八門的磚的名稱，但不管其叫法如何亂法，基本上

都可以劃入上述的品種之一種。

下面介紹一下磚的選擇：

瓷磚的選擇，除了顏色依你喜歡的外，其他的必須用科學(xué)態(tài)度去決擇。

首先從包裝箱內(nèi)拿出任意四塊瓷磚，放在平坦的地面。然后對(duì)比一下，四

塊磚是否平坦一致？看看瓷磚對(duì)角與對(duì)角的地方是否嵌接？再就是用手掌

敲擊瓷磚表面，聽聲音：好的瓷磚聲音比較低沉；而不好的瓷磚聲音明亮，并有明顯回響。當(dāng)然，從聲音上來評(píng)好壞是相對(duì)的。但第一種比較卻不可

輕視。國(guó)產(chǎn)與進(jìn)口的最大分別主要就在瓷磚制品的規(guī)格一致性上。

拋光磚目前主要指利用瓷質(zhì)磚硬度高、耐磨的特點(diǎn)，對(duì)其表面進(jìn)行拋光，使其生產(chǎn)鏡面效果而制得的瓷質(zhì)磚。拋光磚種類主要有：普通拋光、純色拋光、滲花拋光、自由布料拋光，微粉拋光、大顆粒拋光、全顆粒拋光等系列

拋光磚是用黏土和石材的粉末經(jīng)壓機(jī)壓制，經(jīng)燒制而成，正面和反面色澤一致，不上釉料、燒好后，表面再經(jīng)過拋光處理，這樣正面就很光亮，背面是磚的本來面目。既然是拋光，所以也就不耐臟了，用拖布拖過之后，會(huì)留有水的印跡。第二個(gè)缺點(diǎn)就是拋光磚因?yàn)楣饣?，所以也就不防滑了。第三個(gè)問題就是有顏色的液體容易滲入。但好的品牌，因?yàn)閴簷C(jī)好，密度高，加上燒制的溫度高，密度非常高，所以也就不容易滲入，但是這不是絕對(duì)的，再好的拋光磚，如果有墨汁或者醬油之類的無意落在上面過幾分鐘再擦，也必然會(huì)留有永遠(yuǎn)都擦不去的痕跡，因?yàn)槲蹪n已經(jīng)滲入到磚里面了。

?；u，也叫?；?、通體磚，專業(yè)的名稱應(yīng)該是瓷質(zhì)?；?。它由石英砂、泥按照一定比例燒制而成，然后用專業(yè)磨具打磨光亮，表面如玻璃鏡面樣光滑透亮，筆者在實(shí)踐過程及了解市場(chǎng)銷售人員得知：?；u在吸水率、邊直度、彎曲強(qiáng)度、耐酸堿性等方面都優(yōu)于普通釉面磚及一般的大理石，又因?yàn)榇朔N磚好多有仿大理石的花色，紋理比天然大理石的紋理分布更加一致和勻稱，所以深受蛛蛛們的喜愛。

但是玻化磚也不是完美的，它的缺陷就是經(jīng)過打磨后，毛氣孔暴露在外，灰塵、油污等容易滲入。應(yīng)該有好些使用者發(fā)現(xiàn)，買來時(shí)?；u光亮如鏡，時(shí)間一長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)有污漬滲入，結(jié)果很難去除。目前來說，這是一個(gè)行業(yè)公認(rèn)的難題，但有些廠家經(jīng)過研究已經(jīng)通過新技術(shù)解決了這個(gè)難題，在產(chǎn)品出廠前就做好表面防污處理，將毛氣孔堵死，使污物不致滲入。但是并不是說所有這類產(chǎn)品的廠家都有這道防污處理的工序，因?yàn)檫@道工序并沒有列入該類產(chǎn)品的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，很多品牌的產(chǎn)品沒有經(jīng)過防污處理就能作為合格產(chǎn)品出廠銷售，消費(fèi)者不了解情況，鋪裝使用時(shí)不注意，就會(huì)發(fā)生污跡斑斑的情況。蛛蛛們要在購(gòu)買前問清楚，如是未做防污處理的?；u在使用中要打蠟，使用一般的地板蠟就可以了。鋪裝前為避免施工過程中損傷磚面，應(yīng)做好成品保護(hù)工作。

玻化磚與拋光磚區(qū)別：首先可以肯定的是，玻化磚屬于拋光磚。只是它的生產(chǎn)技術(shù)高于普通意義上的拋光磚，?；u就是指完全燒透的磚，即全瓷的陶瓷產(chǎn)品。目前市場(chǎng)上通常所說的拋光磚是指普通的拋光磚，就是磚體的瓷化程度要差，屬于沒有燒透的陶瓷產(chǎn)品。拋光磚和?；u最大差別就是體現(xiàn)在瓷化程度上，也就是說?；u的硬度更高、密度更大、吸水率更小。（?；u的吸水率小于等于0.1%）。?；u的防污性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的拋光磚。

玻化磚及拋光磚適用范圍：客廳、臥室、走道等

釉面磚：顧名思義，就是表面用釉料一起燒制而成的，主體又分陶土和瓷土兩種，陶土燒制出來的背面呈紅色，瓷土燒制的背面呈灰白色。釉面磚表面可以做各種圖案和花紋，比拋光磚色彩和圖案豐富，因?yàn)楸砻媸怯粤希阅湍バ圆蝗鐠伖獯u。

一般來說是在瓷磚的胚體燒制一定溫度后再在瓷磚的表面施釉經(jīng)過高溫高壓燒制而成，由瓷磚胚體和表面的很薄的一層釉層構(gòu)成。釉層主要是增加瓷磚的美觀效果，同時(shí)起到防污的作用。依據(jù)所施釉料的不同，釉面磚又分為亞光和亮光兩種。亞光：反光原理屬于漫射，表面有點(diǎn)粗糙不平，光感柔和；亮光屬于反射原理，磚面平整光亮。

廚房應(yīng)該選用亮光的釉面磚，啞光釉面表面上雖然有一層很薄的釉面，擦洗起來也還不算難，但是時(shí)間長(zhǎng)了，瓷磚表面的釉面難免脫落，此時(shí)油漬進(jìn)入磚面之中，清理起來會(huì)很難。

優(yōu)質(zhì)釉面磚參數(shù)指標(biāo)：

（1）吸水率：應(yīng)該不大于21%

（2）耐急冷急熱性：耐急冷急熱性是指釉面磚承受溫度急劇變化而不出現(xiàn)裂紋的性質(zhì)，試驗(yàn)采用的冷熱溫差應(yīng)為130攝氏度左右

（3）彎曲強(qiáng)度：釉面磚的彎曲強(qiáng)度平均值不小于16Mpa，當(dāng)磚的厚度大于或等于7.5mm時(shí)，彎曲強(qiáng)度平均值不小于13Mpa.（4）抗龜裂性：經(jīng)抗龜裂性試驗(yàn)，釉面無裂紋。

（5）釉面抗化學(xué)腐蝕性：釉面抗化學(xué)腐蝕性是指釉面在酸堿溶液的作用下抗腐蝕的能力。釉面抗化學(xué)腐蝕性一般需由供需雙方商定級(jí)別。家庭使用沒有特別要求。

釉面磚適用范圍：廚房（亮光）、衛(wèi)生間、陽(yáng)臺(tái)等

挑選瓷磚小方法：

一是看規(guī)格，好的磚幾塊摞在一起，尺寸一致。

二是看吸水率，一般越小越好。在磚的背面倒上一些水，看水的滲透速度，一般來說，墻磚的吸水率遠(yuǎn)高于地磚

三看滲透性（適用?；u），倒一滴墨水于磚表面，過5-10分鐘擦去墨水，看是否已經(jīng)滲透進(jìn)去

四聽聲音，不過一般非業(yè)內(nèi)人士這招用不上，因?yàn)榇蠹衣牭奶倭恕?/p>

地板磚作為家裝一個(gè)重要組成部分，越來越受到人們的關(guān)注。

地板磚分類究竟有哪些？一般來講，按照其材質(zhì)的不同可以分為以下幾類：

一是用陶土燒制的，因吸水率較高而必須燒釉。這種磚的強(qiáng)度較低，現(xiàn)在很少使用。二是用瓷土燒制的，為了追求裝飾效果也燒了釉，這種瓷磚結(jié)構(gòu)致密、強(qiáng)度很高、吸水率較低、抗污性強(qiáng)，價(jià)格比陶土燒制的瓷磚稍高。瓷土燒制的釉面磚，目前廣泛使用于家庭裝修，有８０％的購(gòu)買者都用這種瓷磚作為地面裝飾材料。

三是石材地板磚，通常是采用天然石材，多為天然大理石和天然花崗巖制作而成。天然大理石質(zhì)地致密但硬度不大，容易加工、雕琢和磨平、拋光等。大理石拋光后光潔細(xì)膩，紋理自然流暢，有很高的裝飾性。大理石吸水率小，耐久性高，可以使用40-100年。

四是塑料地板磚，這種地板磚的磚體上呈網(wǎng)狀分布有漏水兇，磚體下分布著支撐物。拼接方式采用搭扣式。能有效地防水、防滑，并且拼接方便、牢固可靠。

按照功能，地板磚又可分為地磚、墻磚及腰線磚等。

地磚，顧名思義就是鋪在地面上的磚，按花色分為仿西班牙磚、?；瘨伖獯u、釉面磚、防滑磚及滲花拋光磚等。

墻磚：按花色可分為玻化墻磚、印花墻磚。

腰線磚：多為印花磚。為了配合墻磚的規(guī)格，腰線磚一般定為60mm×200mm的幅面。地板磚按工藝分為:釉面磚、通體磚、拋光磚、?；u、陶瓷錦磚。

釉面磚是指磚表面燒有釉層的磚。這種磚分為兩類:一是用陶土燒制的;另一種是用瓷土燒制的。

通體磚:這是一種不上釉的瓷質(zhì)磚,有很好的防滑性和耐磨性。一般所說的“防滑地磚”大部分是通體磚。由于這種磚價(jià)位適中,頗受消費(fèi)者喜愛。

拋光磚:通體磚經(jīng)拋光后就成為拋光磚,這種磚的硬度很高,非常耐磨。

?；u:這是一種高溫?zé)频拇少|(zhì)磚,是所有瓷磚中最硬的一種。有時(shí)拋光磚被刮出劃痕時(shí),玻化磚仍然安然無恙。

陶瓷錦磚：又名馬賽克，規(guī)格多，薄而小，質(zhì)地堅(jiān)硬，耐酸、耐堿、耐磨、不滲水，抗壓力強(qiáng)，不易破碎，彩色多樣，用途廣泛。

第五篇：相變材料種類及優(yōu)缺點(diǎn)比較

非直接接觸

為了提高熱導(dǎo)率，相變材料裝在淺而大的盤狀容器中；也可以將PCM裝入有導(dǎo)熱流體包圍的小圓柱管中；或者是殼管換熱器的殼中。

部分填充PCM的蜂窩結(jié)構(gòu)，以及將PCM置于球狀的塑料容器中（即相變膠囊），很好的解決了相變時(shí)體積變化導(dǎo)致泄漏、導(dǎo)熱面積減小引起熱阻增大的問題。組合相變材料

直接接觸的換熱器 固—固相變材料

水和鹽與不溶流體的使用，擾動(dòng)解決了PCM的過冷和相隔離的問題，而且微/納膠囊較大的面積/體積比，使得導(dǎo)熱率加強(qiáng)。

材料在固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)中發(fā)生轉(zhuǎn)變的過程叫做相變。材料在相變過程中，會(huì)放熱或者吸熱，而物體會(huì)維持恒溫。而這種特性為我們熱控制帶來了福音。

相變材料是由多組分構(gòu)成的,包括主儲(chǔ)劑、相變點(diǎn)調(diào)整劑、防過劑、防相分離劑、相變促進(jìn)劑組分。

相變材料的分類：

按照其相變過程可分為固——固相變、固——液相變、固——?dú)庀嘧兒鸵骸獨(dú)庀嘧儾牧纤姆N，目前應(yīng)用較多的是固——液相變材料。

按照其化學(xué)組成可分為無機(jī)相變材料、有機(jī)相變材料和復(fù)合相變材料。無機(jī)相變材料包括結(jié)晶水合鹽（可逆性不好）、熔融鹽、金屬合金等無機(jī)物;有機(jī)相變材料包括石蠟、羧酸、酯、多元醇等有機(jī)物;混合相變材料主要是有機(jī)和無機(jī)共融相變材料的混合物。（多種相變材料混合可以獲得合適的相變溫度）三種各自的特點(diǎn) 存在的問題：

過冷、相分離、相變時(shí)體積變化、腐蝕容器、液相泄露；有機(jī)相變材料熔點(diǎn)低，易燃、導(dǎo)熱率低。

近年來出現(xiàn)的產(chǎn)品：

為解決固液相變時(shí)泄露和腐蝕，產(chǎn)生了膠囊相變材料，為增加表面積/體積比，微/納米膠囊相變材料及其應(yīng)用；定型相變材料綜合了是將相變材料與高分子材料復(fù)合，既避免固-固相變材料潛熱低的問題，又回避了固——液相變材料液體泄露的問題；金屬泡沫相變材料等 相變材料,應(yīng)滿足的要求有:合乎需要的相變溫度;足夠大的相變潛熱;性能穩(wěn)定,可反復(fù)使用;相變時(shí)的膨脹收縮性小;導(dǎo)熱性好,相變速度快;相變可逆性好,原料廉價(jià)易得等。改善相變材料導(dǎo)熱性能的辦法是，在相變材料中加人金屬、陶瓷材料和熱解石墨等導(dǎo)熱系數(shù)高的填料，填料通常有以下結(jié)構(gòu)形式:粉末、纖維、肋片及蜂窩；利用2種或者3種相變溫度不同的材料按相變溫度高低順序進(jìn)行放置，可得到合適的相變溫度點(diǎn)，同時(shí)加快導(dǎo)熱速度。1)、添加粉末、纖維填料會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)熱系數(shù)增加程度有限。例如，在石蠟中添加20%重量比的A1粉末，表觀導(dǎo)熱系數(shù)為0.48W/m“K，導(dǎo)熱系數(shù)增加了不到3倍(原石蠟導(dǎo)熱系數(shù)為0.15W/m”K);相變熱控裝置的溫度均勻性難以保持。在相變材料中添加粉末、纖維填料，很難保證填料始終均勻分布在相變材料中，長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致聚集、沉淀等不良后果，導(dǎo)致其強(qiáng)化傳熱性能逐漸降低，并使得相變熱控裝置的溫度均勻性變差;2)、添加肋片、蜂窩填料會(huì)導(dǎo)致相變材料的充裝性差。使用填料增加相變材料導(dǎo)熱性能，需保證相變材料的可充裝性。使用肋片、蜂窩填料時(shí)，由于每個(gè)肋片或蜂窩間沒有空隙，相變材料充裝時(shí)非常困難，只有采取打孔或預(yù)留空間等辦法解決，但會(huì)影響裝置的強(qiáng)度及傳熱性能，效果不好;肋片、蜂窩填料與相變熱控裝置殼體熱阻大。由于肋片、蜂窩墳料是由很薄的金屬片制成，無法用焊接工藝將它和殼體金屬板聯(lián)接，只能采用膠粘的方法，顯然，這將增加接觸熱阻，降低裝置傳熱性能。

2002年，南京理工大學(xué)將高孔隙率通孔型泡沫鋁或泡沫石墨等材料用于相變儲(chǔ)熱單元，設(shè)計(jì)、制造了高傳熱性能的相變儲(chǔ)熱裝置(見圖5所示)，試驗(yàn)側(cè)試結(jié)果表明泡沫功能材料增加了相變材料的導(dǎo)熱系數(shù)，提高了相變儲(chǔ)熱單元的傳熱性能，提高了相變熱控裝置的溫度均勻性、可充裝性及可靠性。例如，孔隙率為92 %的泡沫鋁與石蠟的組合表觀導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)5W/m.K以上，導(dǎo)熱系數(shù)提高了30倍以上。而且，由于所采用的泡沫鋁為通孔型，且孔徑在4mm以上，相變材料很容易充滿整個(gè)裝置，不會(huì)產(chǎn)生死角，泡沫鋁相變熱控裝置充裝性能好。另外，由于泡沫鋁的孔隙率大(92%以上)，相變傳熱裝置使用的泡沫鋁重量輕，用于航天器或行星登陸車熱控將不會(huì)使相變裝置的重量及儲(chǔ)能量有太大變化[4]0 應(yīng)用和封裝方面的總結(jié)（民用產(chǎn)品的啟示，包括封裝結(jié)構(gòu)和預(yù)冷預(yù)熱等）: 儲(chǔ)能利用，如用在建筑、太陽(yáng)能熱水器、工業(yè)廢熱利用、太陽(yáng)帆板電池、功能工質(zhì)、醫(yī)用暖片

作為散熱器的中間部分，緩沖散熱： 1.對(duì)周期性的，間斷性的大功率熱載荷可以減小散熱面

2.與主動(dòng)熱控的強(qiáng)制對(duì)流、自然對(duì)流等措施結(jié)合（風(fēng)扇排熱或者液體工質(zhì)散熱），通過增加熱容來增強(qiáng)熱控系統(tǒng)的熱控能力；若預(yù)先加熱或者冷凍，可進(jìn)一步提高其熱控能力或者增加熱控系統(tǒng)的安全系數(shù)。即能承擔(dān)更大的熱載荷。如大型電池的控溫。3.與熱管結(jié)合使用，可將某一部分的廢熱用來控制其他部分的溫度水平

恒溫控制:由于相變時(shí)溫度維持在相變點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)溫度敏感的電子元器件的精確控溫

航天服

軍事上隱身：通過隱藏設(shè)備溫度，改變紅外光譜，而起到隱形或者隱身的作用。相變材料應(yīng)用于航天領(lǐng)域

利用相變材料熔化時(shí)吸收大量潛熱、凝固時(shí)放出大量潛熱的特性，由于相變熱控裝置只發(fā)生物理狀態(tài)的轉(zhuǎn)變、無運(yùn)動(dòng)部件且不消耗航天器能量、可靠性高，特別適用于航天器內(nèi)周期性工作的大功率儀器設(shè)備或受周期性高熱流影響的設(shè)備的溫度控制?？捎糜谠虑蜍囬g斷性工作的電子設(shè)備，以保證月球車電子設(shè)備溫度維持恒定，不受月球外表面的溫度巨幅變化的影響，也不受月球車內(nèi)儀器的發(fā)熱變化的影響。

相變材料已成功應(yīng)用于航天器熱控領(lǐng)域，在行星登陸車上也有許多應(yīng)用。例如，在“阿波羅15號(hào)”飛船的月球車上，采用了三個(gè)相變材料裝置，第一個(gè)裝置是將相變材料與信號(hào)運(yùn)算器和電池相連，月球車出動(dòng)執(zhí)行任務(wù)時(shí)，信號(hào)運(yùn)算器產(chǎn)生的熱量被相變材料吸收，使之熔化;月球車返回后，將相變材料儲(chǔ)存的熱量通過輻射器向空間發(fā)散，相變材料重新凝固，為下次出動(dòng)執(zhí)行任務(wù)做好準(zhǔn)備。第二、第三個(gè)裝置將相變材料分別與驅(qū)控電子組件和月球通訊繼電器連成一體。月球車出動(dòng)時(shí)，后者產(chǎn)生的熱量由相變材料吸收，返回后通過百葉窗輻射器散熱，為再次工作做好準(zhǔn)備。另外，相變材料用來保持阿波羅登月中宇航服系統(tǒng)的溫度。美國(guó)03 /05火星漫游車也應(yīng)用了十二烷相變材料來控制鋰電池的溫度，該相變儲(chǔ)熱單元與可變熱導(dǎo)LHP組合使用，火星登陸車的電池裝在儲(chǔ)熱裝置中，通過相變材料的熔化、凝固維持電池的溫度水平川(見圖4)。相變控溫的特點(diǎn)

1.它屬于吸收型被動(dòng)溫控，與常規(guī)散熱型有很大的不同。它不靠溫差散熱，因此不受外界環(huán)境溫度變化的影響，使元件或設(shè)備始終穩(wěn)定在需要的溫度上。尤其在大功率密度和要求低的平衡溫度時(shí)，是常規(guī)散熱無法解決的難題，而采用相變溫控可迎刃而解。在低氣壓或真空條件下需要散熱的設(shè)備采用這種溫控技術(shù)效果更好。

2.與主動(dòng)溫控比較，它不用電，沒有運(yùn)動(dòng)部件，可用于振動(dòng)、沖擊、加速度等惡劣的力學(xué)條件下工作，可靠性很高。

3.在一定條件下，它可取代水冷和風(fēng)冷進(jìn)行散熱，如對(duì)半導(dǎo)體致冷器件的熱端溫控，不用水冷或風(fēng)冷，節(jié)水節(jié)電，具有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

4.它在低溫條件下(如一40℃)工作，它還儲(chǔ)存熱能，可使設(shè)備以極大的速率恢復(fù)到正常的工作溫度。

5.它能周期性工作，長(zhǎng)久使用。6.在低的平衡溫度條件下，它比熱沉法散熱器體積可縮小2.6倍左右;重量可減輕4.5倍左右。7.工藝較復(fù)雜。

航天應(yīng)用

1.電子元器件組件的溫控 2.熱能儲(chǔ)存

在電子組件的溫控中，相變材料儲(chǔ)存和釋放能量的過程可以推廣到熱環(huán)境發(fā)生變化的航 天器上。例如一個(gè)沿著地球軌道飛行的衛(wèi)星，會(huì)遇到出入地球陰影發(fā)生強(qiáng)烈變化的周期性熱 環(huán)境，在這種情況下，可用相變材料將太陽(yáng)能儲(chǔ)存起來，阻尼軌道周期中產(chǎn)生大的溫度變 化。例如一個(gè)載人艙，在整個(gè)軌道中要求兒乎等溫的條件，可用一層相變材料包絡(luò)整個(gè)載人 艙，吸收或釋放軌道中太陽(yáng)能，為艙內(nèi)提供一個(gè)接近相變材料熔點(diǎn)的等溫條件。

在無大氣的行星或月球上著陸的航天器也會(huì)遇到強(qiáng)烈變化的熱環(huán)境。由于星體的自轉(zhuǎn)，存在著白天和黑夜，又由于沒有空氣調(diào)節(jié)，白天黑夜溫差很大。著陸的航天器用相變材料屏 蔽起來，白天儲(chǔ)存太陽(yáng)能，夜間放出能量用于保溫，可使艙內(nèi)人員和設(shè)備正常工作。3.長(zhǎng)距離溫控

實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離溫控，可用熱管將熱源與中心相變材料溫控系統(tǒng)連結(jié)起來，遠(yuǎn)距離的熱源發(fā) 出的熱通過熱管被相變材料吸收，這部分熱又可用于其他部件的溫控。這種將廢熱又轉(zhuǎn)變成 有用能量的措施，對(duì)長(zhǎng)距離空間航程是很有價(jià)值的。4.精密儀器溫控

對(duì)于溫度范圍要求很嚴(yán)格的高敏感儀器，如制導(dǎo)和控制儀器中的導(dǎo)航陀螺，其溫度精度 必須維持在0.5k以內(nèi)，才能保證正常工作。采用相變材料進(jìn)行溫控可使這些儀器溫度維持在

一個(gè)很小的范圍內(nèi)。5.孤立元件溫控

裝在天線、航天器外邊的帆板彬條上以及輻射器上的儀器，在結(jié)構(gòu)上遠(yuǎn)離主航天器，對(duì) 這些儀器或元件采取主動(dòng)溫控往往是不可能的或者是很困難的。采用相變材料對(duì)這些部件進(jìn) 行溫控則是很有效的。并且使主飛行器和這些部件之間避免了使用熱管、接熱片等，可大大 減輕重量并增加可靠性。

相變材料種類及優(yōu)缺點(diǎn)比較：

目前相變儲(chǔ)能材料的復(fù)合方法有以下幾種: 膠囊型相變材料、與高分子材料復(fù)合制備定形相變材料、將相變材料吸附到多孔基質(zhì)中 相變儲(chǔ)能材料使用存在的問題：耐久性、經(jīng)濟(jì)性、儲(chǔ)能密度

耐久性問題。首先,相變材料在循環(huán)相變過程中熱物理性質(zhì)的退化。其次,相變材料從基體材料中泄露出來,表現(xiàn)為在材料表面結(jié)霜。再則,相變材料對(duì)基體材料的作用,在相變過程中產(chǎn)生的應(yīng)力使得基體材料容易破壞 相變貯熱材料,尤其有機(jī)相變材料,往往存在熱導(dǎo)率較低,導(dǎo)熱性較差之不足；為解決固液相變材料液相泄露和無機(jī)鹽對(duì)容器的腐蝕問題,把固液相變材料封閉在球形的膠囊中,Hawlader等以石蠟為相變材料,以阿拉伯膠囊體材料,制備了定形相變貯熱材料；復(fù)合型相變貯熱材料,相變溫度可以根據(jù)需要來調(diào)節(jié),兼具有無機(jī)相變材料和有機(jī)相變材料的種種優(yōu)點(diǎn),受到廣泛的關(guān)注。

理想的固-液相變材料應(yīng)具有以下性質(zhì):(1)熔化潛熱高,從而在相變中能貯能或放出較多的熱量;(2)相變溫度適當(dāng),能滿足需要;(3)固-液相變的可逆性好,能盡量避免過冷或過熱現(xiàn)象;(4)固-液兩相導(dǎo)熱系數(shù)大;(5)固-液相變過程有較小的膨脹收縮性;(6)相變材料的密度大,比熱容大;(7)無毒,無腐蝕性;(8)成本低,制造方便。

目前國(guó)內(nèi)外研制的固-液相變材料主要有:(1)無機(jī)水合鹽。這類材料熔化熱大,導(dǎo)熱系數(shù)高,相變時(shí)體積變化小。但由于它們的結(jié)晶水模數(shù)在相變中有變化,使得相變的可逆性變差,有過冷范圍且有腐蝕性。(2)有機(jī)物。用作固-液相變的有機(jī)物常是一些醇、酸、高級(jí)烷烴等,由于官能團(tuán)不同,它們?cè)谛再|(zhì)上相差很大。有些材料具有合適的相變溫度和較高的潛熱,并且無毒、無腐蝕性。但有些材料在高溫或強(qiáng)氧化劑存在時(shí)會(huì)燃燒、分解等,因此要加以選擇,以確保安全。

與顯熱儲(chǔ)能相比,相變儲(chǔ)能具有儲(chǔ)能密度高、體積小巧、溫度控制恒定、節(jié)能效果顯著、相變溫度選擇范圍寬、易于控制等優(yōu)點(diǎn),在航空航天、太陽(yáng)能利用、采暖和空調(diào)、供電系統(tǒng)優(yōu)化、醫(yī)學(xué)工程、軍事工程、蓄熱建筑等眾多領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的前景。

從材料的化學(xué)組成來看,可分為無機(jī)相變材料、有機(jī)相變材料和混合相變材料三類。無機(jī)相變材料包括結(jié)晶水合鹽、熔融鹽、金屬合金等無機(jī)物;有機(jī)相變材料包括石蠟、羧酸、酯、多元醇等有機(jī)物;混合相變材料主要是有機(jī)和無機(jī)共融相變材料的混合物。

通常,相變材料是由多組分構(gòu)成的,包括主儲(chǔ)劑、相變點(diǎn)調(diào)整劑、防過劑、防相分離劑、相變促進(jìn)劑組分。而有機(jī)物相變材料則相變潛熱低,而且易揮發(fā)、易燃燒、價(jià)格昂貴。

作為相變材料,應(yīng)滿足的要求有:合乎需要的相變溫度;足夠大的相變潛熱;性能穩(wěn)定,可反復(fù)使用;相變時(shí)的膨脹收縮性小;導(dǎo)熱性好,相變速度快;相變可逆性好,原料廉價(jià)易得等。

固-液相變材料主要優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜,但是存在過冷和相分離現(xiàn)象,從而導(dǎo)致儲(chǔ)能不理想;易產(chǎn)生泄漏問題,污染環(huán)境;腐蝕性較大,封裝容器價(jià)格高等缺點(diǎn)[5]。

與固-液相變材料相比,固-固相變材料具有不少優(yōu)點(diǎn)。可以直接加工成型,不需容器盛裝;固-固相變材料膨脹系數(shù)較小,相變時(shí)體積變化較小;不存在過冷和相分離現(xiàn)象,不需要加入防過冷劑和防相分離劑;毒性很低,腐蝕性很小;無泄漏問題,對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生污染;組成穩(wěn)定,相變可逆性好,使用壽命長(zhǎng);裝置簡(jiǎn)單,使用方便。固-固相變材料主要缺點(diǎn)是相變潛熱較低,價(jià)格較高。無機(jī)物相變材料一般具有腐蝕性、存在過冷和相分離的缺點(diǎn)，而有機(jī)物相變材料則存在導(dǎo)熱系數(shù)低、部分有機(jī)物相變材料還存在性能不穩(wěn)定的缺點(diǎn)

有機(jī)相變材料具有相變溫度適應(yīng)性好、相變潛熱大、理化性能穩(wěn)定、在固態(tài)時(shí)成型性較好等諸多優(yōu)點(diǎn)；但是有機(jī)相變材料導(dǎo)熱性能較低,密度小,相變過程中體積變化大,并且有機(jī)物熔點(diǎn)較低,不宜在高溫場(chǎng)所中應(yīng)用,且易揮發(fā),易燃 無機(jī)物主要包括高溫熔融鹽、部分堿及混合鹽。高溫熔融鹽主要有氟化鹽、氯化鹽、硝酸鹽、硫酸鹽等,它們具有較高的相變溫度,從幾百攝氏度至幾千攝度,因而相變潛熱較大。堿的比 熱高,熔化熱大,穩(wěn)定性好,在高溫下蒸汽壓力很低,且價(jià)格便宜,是一種較好的中高溫儲(chǔ)能物質(zhì)?；旌消}熔化熱大,熔化時(shí)體積變化小,傳熱較好,最大的優(yōu)點(diǎn)是物質(zhì)的熔融溫度可調(diào),可以根據(jù)需要把不同的鹽配制成相變溫度從幾百攝氏度至上千攝氏度的儲(chǔ)能材料。無機(jī)物類相變材料的導(dǎo)熱系數(shù)也較低,而且還存在與容器的相容性問題, 金屬及其合金導(dǎo)熱系數(shù)高,相變潛熱大但是金屬相變材料的相變溫度都比較高,且硅鋁合金相變儲(chǔ)熱材料的缺陷在于合金處于高溫液態(tài)時(shí)化學(xué)活性比較強(qiáng),容易與容器發(fā)生化學(xué)反應(yīng),所以樣品與容器的相容性問題成為硅鋁合金相變儲(chǔ)熱材料應(yīng)用的關(guān)鍵。

相變儲(chǔ)能材料的導(dǎo)熱強(qiáng)化，克服單純相變儲(chǔ)能材料存在的導(dǎo)熱系數(shù)低,有腐蝕性等缺點(diǎn)。與金屬?gòu)?fù)合的相變復(fù)合材料、與陶瓷復(fù)合的相變復(fù)合材料和與碳質(zhì)納米材料復(fù)合的相變復(fù)合材料。

金屬基主要包括鋁基(泡沫鋁)和鎳基等,相變儲(chǔ)能材料主要包括各類熔融鹽和堿。金屬作為強(qiáng)化材料可以提高材料的導(dǎo)熱性能,但是金屬在高溫下化學(xué)活性比較強(qiáng),容易與容器發(fā)生反應(yīng),并且成本比較高,所以只能用于特殊的用途。

與陶瓷復(fù)合提高相變儲(chǔ)能復(fù)合材料導(dǎo)熱性能陶瓷基相變儲(chǔ)能復(fù)合材料主要是將相變材料分布于陶瓷基體的超微多孔網(wǎng)絡(luò)中,相變材料受熱熔化時(shí)吸收潛熱,而液態(tài)相變材料受陶瓷基體毛細(xì)張力的作用不會(huì)流出,從而使相變前后維持復(fù)合材料原來的形狀。主要優(yōu)點(diǎn)有:可供選擇的無機(jī)鹽種類多;可同時(shí)利用顯熱和潛熱,蓄熱密度大;無需封裝,不存在腐蝕問題;不存在過冷和相分離的問題。無機(jī)鹽/陶瓷基復(fù)合相變儲(chǔ)能材料[15]具有獨(dú)特的蓄熱性能和機(jī)械性能,可用于工業(yè)余熱回收、太陽(yáng)能、電力調(diào)峰等領(lǐng)域,目前備受關(guān)注的是Glück A[16]等和張仁元[17]等研究的用無機(jī)鹽/陶瓷基復(fù)合儲(chǔ)能材料代替工業(yè)窯爐中的顯熱耐火磚和用于空間站太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的蓄熱器。

微/納米膠囊相變材料的應(yīng)用

3.1建筑領(lǐng)域

在建筑材料中添加PCM的一種成功的方法就是將MCPCM混入磚瓦、墻板、天花板、地板等建筑結(jié)構(gòu)材料中進(jìn)行太陽(yáng)能貯存[20,21]。白天接受太陽(yáng)輻射，吸收太陽(yáng)能，夜間釋放出來以保持室內(nèi)溫度，減少室內(nèi)溫度波動(dòng)，使室內(nèi)保持良好的熱舒適，減少空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備容量，轉(zhuǎn)移用電負(fù)荷。在沙漠和溫差較大的地區(qū)特別有效。3.2紡織服裝領(lǐng)域

將MCPCM與普通纖維共混后熔融紡絲制備可調(diào)溫纖維，或者也可直接進(jìn)行織物涂層整理[22，23]。其用途有很多方面，例如，相變材料微膠囊可應(yīng)用在民用服裝如運(yùn)動(dòng)服裝上。運(yùn)動(dòng)員在進(jìn)行劇烈的運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，體內(nèi)的微氣候的溫度急劇升高，從而人體的溫度也急劇升高。在運(yùn)動(dòng)服裝上應(yīng)用相變材料微膠囊，可以利用相變材料微膠囊吸收存儲(chǔ)和重新釋放身體的熱量，避免身體過熱與發(fā)冷，使身體始終保持較舒適的狀態(tài)。蓄熱調(diào)溫紡 織品還可應(yīng)用于職業(yè)服裝如消防服、野戰(zhàn)服、冷庫(kù)工作服、潛水服飛行服等以及室內(nèi)裝飾、床上用品和睡袋方面。此外，還可具有醫(yī)療用途[24]，涂層織物用于手術(shù)服，可防止液體透過，防止部分細(xì)菌感染。蓄熱調(diào)溫織物用做醫(yī)用恒溫繃帶，可防止局部溫度過高，防止出汗引起傷口感染，影響傷口愈合，也可防止凍傷。還可用于燒傷病人服裝。3.3軍事領(lǐng)域

MCPCM還可用于軍事紅外線偽裝領(lǐng)域[25]。將MCPCM分散在基質(zhì)中以涂料或遮障的形式用于軍事目標(biāo)上，通過改變、調(diào)節(jié)相變物質(zhì)的含量、組成等，使其盡可能吸收目標(biāo)放出的熱量，使得軍事目標(biāo)的溫度與周圍環(huán)境的溫度保持相同，從而可以達(dá)到最佳的偽裝效果。3.4功能熱流體領(lǐng)域

功能熱流體是指熱流體為連續(xù)相、其他添加劑(有相變或沒有相變)為分散相的多功能流體[26]。在傳熱流體中添加可發(fā)生相變（固–液或固–固相變的微膠囊是當(dāng)前功能熱流體研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)問題。將相變材料包裹在微膠囊狀的殼體內(nèi)形成潛熱微封裝材料，并將其添加到液體工質(zhì)中，可提高熱流體的比熱容，從而起到強(qiáng)化傳熱的作用。

在熱流體中添加納米膠囊相變材料并將得到的熱流體稱為功能納米相變熱流體。功能納米相變熱流體除保留微膠囊相變熱流體的優(yōu)點(diǎn)外，因相變材料在尺度上從微米級(jí)變?yōu)榧{米級(jí)，增大了表面積與體積的比率，從而提高了傳熱速率；此外，功能熱流體的輸送泵功也將減小，并大大降低長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)粒子之間碰撞破壞的可能性，相變材料的相變效率也將提高。在MCPCM（微膠囊）中發(fā)生相變的物質(zhì)被封閉在球形膠囊中，從而可有效解決相變材料的泄漏、相分離以及腐蝕性等問題，有利于改善相變材料的應(yīng)用性能。納米膠囊相變材料(NCPCM)在保留微膠囊相變材料優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，因膠囊尺寸從微米級(jí)降為納米級(jí)，使膠囊表面積與體積的比率增大，有利于提高相變材料的傳熱速率；同時(shí)，在使用過程中還可大大降低長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)粒子之間碰撞破壞的可能性。

將石蠟與一熱塑彈性體SBS復(fù)合制備了在石蠟熔融狀態(tài)下仍能保持形狀穩(wěn)定的復(fù)合相變蓄熱材料,復(fù)合材料保持了石蠟的相變特性,相變潛熱可高達(dá)純石蠟潛熱的80%,在復(fù)合相變材料中加入膨脹石墨后,熱傳導(dǎo)性有了顯著提高,其放熱時(shí)間比純石蠟縮短了61%。組合相變材料

為了得到合適相變溫度的相變材料，同時(shí)又能提高相變材料的導(dǎo)熱性能，可將現(xiàn)有的幾種相變材料采用一定的方法進(jìn)行組合，得到新的相變材料。相變材料的組合方式主要有2種：一種是沿傳熱流體流動(dòng)方向分別放置相變溫度不同的2種或2種以上的相變材料儲(chǔ)熱單元；另一種是在同一儲(chǔ)熱單元內(nèi)或沿垂直于傳熱流體流動(dòng)的方向上，合理組合放置相變溫度不同的2種或2種以上的相變材料。結(jié)果表明，采用組合相變材料，潛熱儲(chǔ)、放熱過程傳熱速率提高15％。

（1）儲(chǔ)能系統(tǒng)體積趨向于小巧和輕便，要求相變材料的儲(chǔ)能性能更高。這對(duì)于采取合適的強(qiáng)化傳熱手段提出了更高的要求。

（2）相變材料的可逆性和穩(wěn)定性還要進(jìn)一步提高。如相變材料在多次儲(chǔ)熱-放熱循環(huán)后儲(chǔ)能性能的劣化、相變材料和基體材料或添加物之間的相容性問題等。這不僅關(guān)系到相變材料的導(dǎo)熱性能，也關(guān)系到其使用壽命。

（3）經(jīng)濟(jì)性問題，即材料成本問題。應(yīng)該在滿足使用的前提下尋找成本更低的相變材料，并在制備工藝和封裝技術(shù)等方面研究出更經(jīng)濟(jì)的方法，導(dǎo)熱增強(qiáng)方式及優(yōu)缺點(diǎn)比較：

金屬顆粒和翅片結(jié)構(gòu)

由金屬構(gòu)成的翅片結(jié)構(gòu)能夠起到增加受迫對(duì)流進(jìn)而增強(qiáng)換熱的作用，Liu等[5]研究表明翅片結(jié)構(gòu)可以有效地增加熱傳導(dǎo)和自然對(duì)流，可以使熱導(dǎo)率增加67%，并分析了翅片大小和齒距對(duì)導(dǎo)熱的影響作用，提出減少寬度和翅距均可以增加導(dǎo)熱性能；

碳纖維

碳纖維能與絕大多數(shù)相變材料相容，耐腐蝕能力較強(qiáng)，且纖維直徑很小，有利于在材料中均勻布置 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(shí)多輔以膨脹石墨來提高其熱導(dǎo)率。

有機(jī)相變材料成型性好、沒有過冷和相分離現(xiàn)象、性能穩(wěn)定、無毒性，但是有機(jī)材料導(dǎo)熱系數(shù)小，相變過程中增加了儲(chǔ)能和釋能時(shí)間，降低了熱控系統(tǒng)的效率 納米流體

美國(guó)Argonne國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Choi等提出了納米流體的概念：即以一定的方式和比例在液體中添加納米級(jí)金屬或金屬氧化物粒子，形成新的強(qiáng)化傳熱工質(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(qiáng)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(duì)流現(xiàn)象存在,這種微對(duì)流增強(qiáng)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)

三種主要的強(qiáng)化傳熱方法，分別是泡沫金屬、金屬固體和金屬翅片、膨脹石墨 泡沫金屬是一種內(nèi)部充滿氣泡的金屬制品，既有金屬特性又有氣泡特性。其重量減輕為其致密固體的1/2～1/50，且仍能保持致密固體的大部分強(qiáng)度，具有比表面積大、導(dǎo)熱系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)。復(fù)合相變材料的傳熱性能大大提高，但是儲(chǔ)能能力有所降低。并且指出，如果與風(fēng)扇或制冷工質(zhì)回路等主動(dòng)冷卻系統(tǒng)相結(jié)合，可以很好地解決高熱流密度、短時(shí)和間歇性大功 率組件的溫控問題

熱流方向與翅片方向一致即構(gòu)成并聯(lián)時(shí)，翅片能有效提高熱流方向的導(dǎo)熱能力。但是，當(dāng)翅片與熱流方向垂直時(shí)，填充在翅片間的相變材料構(gòu)成主要熱阻，有效導(dǎo)熱系數(shù)基本等于相變材料的導(dǎo)熱系數(shù)，這時(shí)，翅片的強(qiáng)化泡沫金屬?gòu)?fù)合相變材料和膨脹石墨復(fù)合相變材料的熱傳導(dǎo)性，結(jié)果表明，兩者都能明顯提高導(dǎo)熱效率，進(jìn)而縮短儲(chǔ)放熱時(shí)間，結(jié)果還顯示，泡沫金屬明顯優(yōu)于膨脹石墨。，電子設(shè)備能有效抗擊高的熱流、并且能保證操作的可靠性和穩(wěn)定性 這種復(fù)合相變材料能大大提高相變材料的導(dǎo)熱系數(shù)和儲(chǔ)熱能力。并且發(fā)現(xiàn)泡沫石墨的孔徑大小和韌帶的厚度對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)和儲(chǔ)熱量也有影響，孔徑越小、韌帶越厚，結(jié)果導(dǎo)熱系數(shù)越高?？讖皆酱蟆㈨g帶越薄，儲(chǔ)熱量越大。在選取提高導(dǎo)熱系數(shù)的添加物時(shí)，應(yīng)該滿足下面幾個(gè)條件：導(dǎo)熱系數(shù)高；物質(zhì)密度不能太高；材料應(yīng)該與相變材料相容；具有一定的耐腐蝕能力；價(jià)格相對(duì)便宜，易購(gòu)得。在對(duì)各種強(qiáng)化傳熱方法回顧以后，可以得出以下幾點(diǎn)結(jié)論：

1)添加金屬顆粒會(huì)顯著增加系統(tǒng)的總重量，并且分布不均勻容易造成傳熱不穩(wěn)定，整體效能較低，因此發(fā)展前途有限；

2)加入碳纖維改善導(dǎo)熱性能是一種較先進(jìn)的方法，雖然碳纖維的技術(shù)加工存在一些困難，但物理和化學(xué)性能優(yōu)良，以后應(yīng)加強(qiáng)這方面的研究；

3)膨脹石墨主要與高聚物(如石蠟)混合，多應(yīng)用于中高溫領(lǐng)域的性能改進(jìn)，研究者對(duì)這方面的關(guān)注較多，技術(shù)已臻于完善；

4)納米流體作為新型材料，性能優(yōu)越，而且還有許多新工質(zhì)及新工藝等待開發(fā)，考慮到其在低溫領(lǐng)域有很大的應(yīng)用空間，以后應(yīng)加大研究力度；

5)泡沫金屬既有金屬特性又有氣泡特性，多種潛在的優(yōu)良特性還有待于開發(fā)，應(yīng)該對(duì)此做進(jìn)一步的深入研究。

相變材料的利用

A.太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)上的應(yīng)用

相變儲(chǔ)熱材料用于儲(chǔ)熱具有環(huán)保、高效、節(jié)能、安全等多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，非常適合于太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)儲(chǔ)熱，以替代傳統(tǒng)的取暖設(shè)備。組合式相變儲(chǔ)熱單元換熱器為方形結(jié)構(gòu)，主要由鋼板、折流板、高密度聚乙烯管組成。內(nèi)部結(jié)構(gòu)由3個(gè)區(qū)構(gòu)成，每個(gè)區(qū)內(nèi)都有幾十根高密度聚乙烯 管，管外徑25mm，壁厚1.5mm，相變儲(chǔ)熱材料用石蠟封裝在管內(nèi)，每根管內(nèi)都留有5%~10%的空余空間，用來避免儲(chǔ)熱材料受熱膨脹將管脹裂。3個(gè)區(qū)內(nèi)的石蠟相變點(diǎn)溫度值是不相同的，沿高溫水流動(dòng)方向依次降低，根據(jù)實(shí)際需要，各區(qū)之間相差2.5~5.5℃。每個(gè)區(qū)內(nèi)各有2塊折流板，用以增加流體的擾動(dòng)，提高換熱效果，這種供暖系統(tǒng)在實(shí)際中已有應(yīng)用。B.太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)上的應(yīng)用 C.熱泵干燥機(jī)組中的應(yīng)用 D.工業(yè)加熱過程的應(yīng)用 E.醫(yī)藥工業(yè)中的應(yīng)用

相變貯熱材料在太空中的應(yīng)用日趨活躍,可用于太陽(yáng)能熱動(dòng)力發(fā)電、航天器儀器儀表的恒溫控制、艙外航天服等方面。

許多醫(yī)療電子治療儀要求在恒溫條件下使用，這樣就需要利用溫控儲(chǔ)熱材料來調(diào)節(jié)，使儀器在允許的溫度內(nèi)工作。日本有專利報(bào)導(dǎo)用NaSO410H2O和MgSO47H2O的混合物作為相變材料用于儀器室的控溫，可使室溫保持在25℃左右。也可將特種儀器埋包在用相變材料制成的熱包中，來維持儀器使用的溫度。近年來國(guó)內(nèi)市場(chǎng)有種熱袋，相變材料是水合鹽，相變溫度55℃左右，利用一塊金屬片作為成核晶種材料，當(dāng)用手?jǐn)D壓金屬片時(shí)，使它的表面成為晶體生長(zhǎng)中心，從而結(jié)晶放熱，再配備某些具有活血作用的中藥袋，從而達(dá)到理療的作用,對(duì)于治療類風(fēng)濕等疾病具有一定的療效。相變儲(chǔ)能復(fù)合材料在電子行業(yè)中的應(yīng)用

近年來隨著電子設(shè)備向高速、小型、高功率等方向發(fā)展，集成電路的集成度、運(yùn)算速度和功率迅速提高，導(dǎo)致集成塊內(nèi)產(chǎn)生的熱量大幅度增加。如果集成塊產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)擴(kuò)散，將使集成塊的溫度急劇上升，影響其正常運(yùn)行，嚴(yán)重的還可能造成集成塊燒壞。而如果在集成塊上應(yīng)用相變材料，可以有效緩解其過熱問題。因?yàn)橄嘧儾牧显谄浒l(fā)生相變過程中，在很小的溫升范圍內(nèi)，吸收大量熱量，從而降低其溫度上升幅度。

相變材料的應(yīng)用：

出現(xiàn)了一系列具有超高熱流密度、短時(shí)和間歇工作的大功率組件,如激光武器、行波管和機(jī)動(dòng)飛行控制系統(tǒng)等.這類系統(tǒng)的短時(shí)峰值發(fā)熱量大大地超過了平均發(fā)熱量

太陽(yáng)能熱發(fā)電、工業(yè)熱利用及余熱回收、電力負(fù)荷調(diào)節(jié)等方面/，以及各種設(shè)備的溫控上面。近年來，相變材料作為一種輔助冷卻手段被廣泛應(yīng)用航天器和航空電子設(shè)備、個(gè)人計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、便攜式計(jì)算機(jī)、手機(jī)等的熱控制。相變材料被動(dòng)熱管理策略能用于瞬態(tài)性或者周期性熱源的散熱。被選擇的相變材料熔點(diǎn)需低于設(shè)備允許最高工作溫度，理想的相變材料應(yīng)具有高的潛熱質(zhì)量比、顯熱質(zhì)量比、高的熱導(dǎo)率、相變時(shí)體積變化小的特點(diǎn)。

A． 裝有PCM的薄盤貼合在處理器或者處理器盒子上。使用于手機(jī)散熱，裝置體積小。能管理的熱量小，適用于小功率散熱。B． 單純?cè)龃驪CM容量，由于PCM熱導(dǎo)率低，其管理熱量的能力仍不能提高，必須在PCM中加肋片 C． 先加一個(gè)導(dǎo)熱的盤狀肋，再在其上面加一些針狀肋，這種結(jié)構(gòu)大大減小了暴露在空氣中的散熱面積。

相變材料的封裝結(jié)構(gòu)：

利用相變材料熔化時(shí)吸收大量潛熱、凝固時(shí)放出大量潛熱的特性，由于相變熱控裝置只發(fā)生物理狀態(tài)的轉(zhuǎn)變、無運(yùn)動(dòng)部件且不消耗航天器能量、可靠性高，特別適用于航天器內(nèi)周期性工作的大功率儀器設(shè)備或受周期性高熱流影響的設(shè)備的溫度控制。可用于月球車間斷性工作的電子設(shè)備，以保證月球車電子設(shè)備溫度維持恒定，不受月球外表面的溫度巨幅變化的影響，也不受月球車內(nèi)儀器的發(fā)熱變化的影響。

相變材料已成功應(yīng)用于航天器熱控領(lǐng)域，在行星登陸車上也有許多應(yīng)用。例如，在“阿波羅15號(hào)”飛船的月球車上，采用了三個(gè)相變材料裝置，第一個(gè)裝置是將相變材料與信號(hào)運(yùn)算器和電池相連，月球車出動(dòng)執(zhí)行任務(wù)時(shí)，信號(hào)運(yùn)算器產(chǎn)生的熱量被相變材料吸收，使之熔化;月球車返回后，將相變材料儲(chǔ)存的熱量通過輻射器向空間發(fā)散，相變材料重新凝固，為下次出動(dòng)執(zhí)行任務(wù)做好準(zhǔn)備。第二、第三個(gè)裝置將相變材料分別與驅(qū)控電子組件和月球通訊繼電器連成一體。月球車出動(dòng)時(shí)，后者產(chǎn)生的熱量由相變材料吸收，返回后通過百葉窗輻射器散熱，為再次工作做好準(zhǔn)備。另外，相變材料用來保持阿波羅登月中宇航服系統(tǒng)的溫度。美國(guó)03 /05火星漫游車也應(yīng)用了十二烷相變材料來控制鋰電池的溫度，該相變儲(chǔ)熱單元與可變熱導(dǎo)LHP組合使用，火星登陸車的電池裝在儲(chǔ)熱裝置中，通過相變材料的熔化、凝固維持電池的溫度水平川(見圖4)。

常用的相變材料有石蠟類、非石蠟類有機(jī)物、水化鹽、熔鹽低熔共晶物等，由于一般相變材料的導(dǎo)熱系數(shù)很小，在0.1一1.0W/m“K量級(jí)之間，在相變過程中，低導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)導(dǎo)致相變材料內(nèi)溫度梯度增加，傳熱速率小，熱響應(yīng)速度慢，使得控溫對(duì)象溫度比設(shè)計(jì)高，相變熱控裝置性能低。因此，提高相變熱控裝里整體表觀導(dǎo)熱系數(shù)，提高裝里傳熱效率，是應(yīng)用相變材料熱控技術(shù)的關(guān)鍵。以往，改善相變材料導(dǎo)熱性能的辦法是，在相變材料中加人金屬、陶瓷材料和熱解石墨等導(dǎo)熱系數(shù)高的填料，填料通常有以下結(jié)構(gòu)形式:粉末、纖維、肋片及蜂窩。高導(dǎo)熱系數(shù)的填料的加人在一定程度上提高了相變材料的導(dǎo)熱性能，但也存在以下問題:1)、添加粉末、纖維填料會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)熱系數(shù)增加程度有限。例如，在石蠟中添加20%重量比的A1粉末，表觀導(dǎo)熱系數(shù)為0.48W/m”K，導(dǎo)熱系數(shù)增加了不到3倍(原石蠟導(dǎo)熱系數(shù)為0.15W/m"K);相變熱控裝置的溫度均勻性難以保持。在相變材料中添加粉末、纖維填料，很難保證填料始終均勻分布在相變材料中，長(zhǎng)期運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致聚集、沉淀等不良后果，導(dǎo)致其強(qiáng)化傳熱性能逐漸降低，并使得相變熱控裝置的溫度均勻性變差;2)、添加肋片、蜂窩填料會(huì)導(dǎo)致相變材料的充裝性差。使用填料增加相變材料導(dǎo)熱性能，需保證相變材料的可充裝性。使用肋片、蜂窩填料時(shí)，由于每個(gè)肋片或蜂窩間沒有空隙，相變材料充裝時(shí)非常困難，只有采取打孔或預(yù)留空間等辦法解決，但會(huì)影響裝置的強(qiáng)度及傳熱性能，效果不好;肋片、蜂窩填料與相變熱控裝置殼體熱阻大。由于肋片、蜂窩墳料是由很薄的金屬片制成，無法用焊接工藝將它和殼體金屬板聯(lián)接，只能采用膠粘的方法，顯然，這將增加接觸熱阻，降低裝置傳熱性能。

2002年，南京理工大學(xué)將高孔隙率通孔型泡沫鋁或泡沫石墨等材料用于相變儲(chǔ)熱單元，設(shè)計(jì)、制造了高傳熱性能的相變儲(chǔ)熱裝置(見圖5所示)，試驗(yàn)側(cè)試結(jié)果表明泡沫功能材料增加了相變材料的導(dǎo)熱系數(shù)，提高了相變儲(chǔ)熱單元的傳熱性能，提高了相變熱控裝置的溫度均勻性、可充裝性及可靠性。例如，孔隙率為92 %的泡沫鋁與石蠟的組合表觀導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)5W/m.K以上，導(dǎo)熱系數(shù)提高了30倍以上。而且，由于所采用的泡沫鋁為通孔型，且孔徑在4mm以上，相變材料很容易充滿整個(gè)裝置，不會(huì)產(chǎn)生死角，泡沫鋁相變熱控裝置充裝性能好。另外，由于泡沫鋁的孔隙率大(92%以上)，相變傳熱裝置使用的泡沫鋁重量輕，用于航天器或行星登陸車熱控將不會(huì)使相變裝置的重量及儲(chǔ)能量有太大變化[4]0

相變溫控的特點(diǎn)

1.它屬于吸收型被動(dòng)溫控，與常規(guī)散熱型有很大的不同。它不靠溫差散熱，因此不受外界環(huán)境溫度變化的影響，使元件或設(shè)備始終穩(wěn)定在需要的溫度上。尤其在大功率密度和要求低的平衡溫度時(shí)，是常規(guī)散熱無法解決的難題，而采用相變溫控可迎刃而解。在低氣壓或真空條件下需要散熱的設(shè)備采用這種溫控技術(shù)效果更好。

2.與主動(dòng)溫控比較，它不用電，沒有運(yùn)動(dòng)部件，可用于振動(dòng)、沖擊、加速度等惡劣的力學(xué)條件下工作，可靠性很高。

3.在一定條件下，它可取代水冷和風(fēng)冷進(jìn)行散熱，如對(duì)半導(dǎo)體致冷器件的熱端溫控，不用水冷或風(fēng)冷，節(jié)水節(jié)電，具有較大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

4.它在低溫條件下(如一40℃)工作，它還儲(chǔ)存熱能，可使設(shè)備以極大的速率恢復(fù)到正常的工作溫度。

5.它能周期性工作，長(zhǎng)久使用。6.在低的平衡溫度條件下，它比熱沉法散熱器體積可縮小2.6倍左右;重量可減輕4.5倍左右。7.工藝較復(fù)雜。

航天應(yīng)用

1.電子元器件組件的溫控 2.熱能儲(chǔ)存

在電子組件的溫控中，相變材料儲(chǔ)存和釋放能量的過程可以推廣到熱環(huán)境發(fā)生變化的航 天器上。例如一個(gè)沿著地球軌道飛行的衛(wèi)星，會(huì)遇到出入地球陰影發(fā)生強(qiáng)烈變化的周期性熱 環(huán)境，在這種情況下，可用相變材料將太陽(yáng)能儲(chǔ)存起來，阻尼軌道周期中產(chǎn)生大的溫度變 化。例如一個(gè)載人艙，在整個(gè)軌道中要求兒乎等溫的條件，可用一層相變材料包絡(luò)整個(gè)載人 艙，吸收或釋放軌道中太陽(yáng)能，為艙內(nèi)提供一個(gè)接近相變材料熔點(diǎn)的等溫條件。

在無大氣的行星或月球上著陸的航天器也會(huì)遇到強(qiáng)烈變化的熱環(huán)境。由于星體的自轉(zhuǎn)，存在著白天和黑夜，又由于沒有空氣調(diào)節(jié)，白天黑夜溫差很大。著陸的航天器用相變材料屏 蔽起來，白天儲(chǔ)存太陽(yáng)能，夜間放出能量用于保溫，可使艙內(nèi)人員和設(shè)備正常工作。3.長(zhǎng)距離溫控

實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離溫控，可用熱管將熱源與中心相變材料溫控系統(tǒng)連結(jié)起來，遠(yuǎn)距離的熱源發(fā) 出的熱通過熱管被相變材料吸收，這部分熱又可用于其他部件的溫控。這種將廢熱又轉(zhuǎn)變成 有用能量的措施，對(duì)長(zhǎng)距離空間航程是很有價(jià)值的。4.精密儀器溫控

對(duì)于溫度范圍要求很嚴(yán)格的高敏感儀器，如制導(dǎo)和控制儀器中的導(dǎo)航陀螺，其溫度精度 必須維持在0.5k以內(nèi)，才能保證正常工作。采用相變材料進(jìn)行溫控可使這些儀器溫度維持在

一個(gè)很小的范圍內(nèi)。5.孤立元件溫控

裝在天線、航天器外邊的帆板彬條上以及輻射器上的儀器，在結(jié)構(gòu)上遠(yuǎn)離主航天器，對(duì) 這些儀器或元件采取主動(dòng)溫控往往是不可能的或者是很困難的。采用相變材料對(duì)這些部件進(jìn) 行溫控則是很有效的。并且使主飛行器和這些部件之間避免了使用熱管、接熱片等，可大大 減輕重量并增加可靠性。

這些裝滿相變材料的管有兩個(gè)作用：一方面它們作為肋片增大傳熱面積同時(shí)它們含有PCM能儲(chǔ)存以低昂熱量。這些管的兩邊及上部用墻壁封裝，風(fēng)扇開在敞開的一面，這樣風(fēng)扇產(chǎn)生的空氣流能均勻地通過所有管子，確保高的熱導(dǎo)率。普通風(fēng)扇0.01 m3/s 熱導(dǎo)率能達(dá)到180e220 W/(m2 K).。當(dāng)風(fēng)扇失效時(shí)，PCM仍能保證安全工作。

本次試驗(yàn)設(shè)置三個(gè)變量

能量水平：方向垂直，分別輸入6 W, 9 W, and 12 W，即2.4 kW/m2, 3.6 kW/m2, and 4.8 kW/m2 方向：功率輸入為12 W，分別相對(duì)重力方向水平、豎直、傾角45度 熔化/凝固的時(shí)間（直到達(dá)到循環(huán)穩(wěn)定狀態(tài)）：輸入12W，豎直放置