本書系統介紹了中高溫傳熱蓄熱材料的定義、分類、選擇標準及最新研究進展，重點敘述了中高溫傳熱蓄熱材料的設計理論和性能研究方法，詳細研究了硝酸熔鹽、碳酸熔鹽和氯化物的製備方法及性能表征，並論述了熔鹽材料的環境污染狀況以及廢鹽處理和安全使用注意事項，還初步研究了熔鹽材料高溫熱穩定性和物性強化機理。本書涉及中高溫傳熱蓄熱材料的設計、製備、性能研究以及環境效應、安全使用和後期處理等問題，包含材料研究方法的各個方面，是研究中高溫傳熱蓄熱材料方面一本比較全面且有價值的書。本書適合從事能源及相關學科的科研和工程技術人員，高等學校的教師和研究生、本科生作為專業參考資料或教材使用。
基本介紹
- 書名：21世紀新能源叢書:中高溫傳熱蓄熱材料
- 類型：科技
- 出版日期：2013年7月1日
- 語種：簡體中文
- 定價：98.00
- 作者：丁靜 魏小蘭
- 出版社：科學出版社
- 頁數：280頁
- 開本：5
- 品牌：科學出版社
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《21世紀新能源叢書:中高溫傳熱蓄熱材料》圍繞中高溫傳熱蓄熱介質——熔融鹽材料研究中的關鍵科學問題，作者及其研究團隊進行了八年的研究，取得了一些探索性的研究成果，構建了中高溫熔融鹽傳熱蓄熱材料的設計方法和理論體系。《21世紀新能源叢書:中高溫傳熱蓄熱材料》是在歸納、整理、總結作者研究團隊研究工作基礎上完成的一本學術專著。同時為了儘可能全面地體現中高溫熔融鹽傳熱蓄熱材料的研究進展，書中也介紹了其他熔融鹽傳熱蓄熱材料研究團隊的研究成果。
圖書目錄
《21世紀新能源叢書》序
前言
主要符號表
第1章 緒論
1.1 傳熱蓄熱材料分類
1.1.1 按蓄熱材料化學組成分類
1.1.2 按蓄熱方式分類
1.1.3 按蓄熱溫度範圍分類
1.2 中高溫傳熱蓄熱材料的基本屬性
1.2.1 熔點
1.2.2 熔化熱
1.2.3 熔化時的體積變化
1.2.4 比熱容
1.2.5 密度
1.2.6 黏度
1.2.7 導熱係數
1.2.8 熱膨脹係數
1.2.9 凝固點
1.2.10 劣化溫度
1.2.11 工作溫度範圍
1.3 常見中高溫傳熱蓄熱材料
1.3.1 導熱油
1.3.2 液態金屬
1.3.3 熔融鹽
1.3.4 離子液體
1.4 相圖計算模型
參考文獻
第2章 相圖計算的熱力學模型
2.1 相圖概述
2.1.1 相圖與相律
2.1.2 相圖表示方法
2.1.3 相圖的實驗驗證方法
2.2 相圖計算
2.2.1 相圖計算的基本原理和方法
2.2.2 熔鹽體系的熱力學模型
2.2.3 過剩摩爾吉布斯自由能的計算方法
2.3 相加三元熔鹽體系的熱力學模型
2.4 互動三元熔鹽體系的熱力學模型
2.5 互動四元熔鹽體系的熱力學模型
參考文獻
第3章 硝酸熔鹽的計算相圖
3.1 二元硝酸熔鹽體系的計算相圖
3.1.1 計算方法
3.1.2 基礎數據
3.1.3 結果分析
3.2 互動三元硝酸熔鹽體系的計算相圖
3.2.1 計算方法
3.2.2 結果分析
3.3 相加三元硝酸熔鹽體系的計算相圖
3.3.1 計算方法
3.3.2 結果分析
3.4 互動四元硝酸熔鹽體系的計算相圖
3.4.1 體系組成
3.4.2 計算方法
3.4.3 結果分析
參考文獻
第4章 熔鹽高溫性能研究方法
4.1 高溫熱物性測定方法
4.1.1 熔點和熔化熱
4.1.2 比熱容
4.1.3 凝固點
4.1.4 密度
4.1.5 黏度
4.1.6 導熱係數
4.1.7 膨脹係數
4.2 高溫熱穩定性研究方法
4.2.1 高溫靜態工況下熱穩定性
4.2.2 高溫動態工況下熱穩定性
4.3 高溫腐蝕性研究方法
4.3.1 腐蝕層巨觀檢查
4.3.2 腐蝕前後質量和尺寸的變化
4.3.3 腐蝕層物相分析
4.3.4 腐蝕層厚度、微觀形貌及微區元素分析
4.4 熔鹽使用過程中對環境影響的研究方法
4.4.1 NOx排放監測
4.4.2 硝酸熔鹽在土壤中遷移預測
參考文獻
第5章 硝酸熔鹽的製備及性能
5.1 硝酸鹽的基本性質
5.1.1 硝酸鹽的基本化學性質
5.1.2 硝酸鹽的基本物理性質
5.2 硝酸熔鹽基礎組分的篩選原則
5.2.1 硝酸鹽的穩定性
5.2.2 硝酸鹽的熔點
5.2.3 硝酸鹽的易得性、成本和安全性
5.2.4 硝酸鹽的分解溫度
5.2.5 硝酸鹽的其他熱物理性質
5.3 混合硝酸熔鹽的分類
5.3.1 二元和三元硝酸熔鹽
5.3.2 常用硝酸熔鹽及其熱物性
5.4 多元硝酸熔鹽的製備及其高溫熱物性
5.4.1 多元硝酸熔鹽的製備
5.4.2 熔鹽SYSU—N1的熱物性測定
5.5 熔鹽SYSU—N1的高溫熱穩定性
5.5.1 高溫靜態工況下的熱穩定性
5.5.2 動態工況下的熱穩定性
5.5.3 大容器量熔鹽長期熱穩定性
5.6 熔鹽SYSU—N1的高溫腐蝕性
5.6.1 熔鹽迴路系統常用金屬材料
5.6.2 高溫腐蝕後不鏽鋼材料的外觀變化
5.6.3 長期高溫腐蝕後不鏽鋼材料的質量變化
5.6.4 不鏽鋼在熔鹽SYSU—M1中的腐蝕機理
5.7 其他多元硝酸熔鹽
5.7.1 相加四元硝酸熔鹽的製備
5.7.2 熔鹽SYSU—N2加熱過程的物態變化
5.7.3 熔鹽SYSU—N2的高溫熱穩定性
5.7.4 熔鹽SYSU—N2的高溫腐蝕性
參考文獻
第6章 碳酸熔鹽的製備及性能
6.1 碳酸鹽的基本性質
6.1.1 碳酸鹽的基本化學性質
6.1.2 碳酸鹽的基本物理性質
6.2 碳酸熔鹽基礎組分的篩選原則
6.2.1 碳酸鹽的熱穩定性和分解溫度
6.2.2 碳酸鹽的易得性、成本和安全性
6.2.3 碳酸鹽的其他熱物理性質
6.3 混合碳酸熔鹽的分類
6.4 互動三元碳酸熔鹽的製備及性能
6.4.1 互動三元碳酸熔鹽的製備
6.4.2 熔鹽SYSU—C1的熱物性
6.4.3 熔鹽SYSU—C1的高溫熱穩定性
6.4.4 熔鹽SYSU—C1的高溫腐蝕性
6.5 相加三元碳酸熔鹽的製備及性能
6.5.1 相加三元碳酸熔鹽的製備
6.5.2 熔鹽SYSU—C2的熱物性
6.5.3 熔鹽SYSU—C2的高溫熱穩定性
6.5.4 大容器量熔鹽長期熱穩定性
6.5.5 熔鹽SYSU—C2的高溫腐蝕性
參考文獻
第7章 氯化物熔鹽的製備及性能
7.1 氯化物的基本性質
7.1.1 氯化物的基本化學性質
7.1.2 氯化物的基本物理性質
7.2 氯化物熔鹽基礎組分的篩選原則
7.2.1 氯化物的熱穩定性
7.2.2 氯化物的特點
7.2.3 氯化物的其他熱物理性質
7.3 混合氯化物熔鹽的分類
7.4 二元氯化物熔鹽的製備及其高溫熱物性
7.4.1 二元氯化物熔鹽的製備
7.4.2 熔鹽SYSU—C3的熱物性
7.5 熔鹽SYSU—C3的高溫熱穩定性
7.5.1 高溫靜態工況下的熱穩定性
7.5.2 高溫動態工況下的熱穩定性
7.6 熔鹽SYSU—C3的高溫腐蝕性
7.6.1 高溫腐蝕後不鏽鋼材料的質量變化
7.6.2 腐蝕層微觀形貌和組成
參考文獻
第8章 硝酸熔鹽熱物性計算
8.1 混合規則
8.2 熱物性計算
8.2.1 黏度
8.2.2 導熱係數
8.2.3 比熱容
參考文獻
第9章 硝酸熔鹽材料高溫熱穩定性機理
9.1 熱穩定性的離子極化和參數分析
9.1.1 離子極化的定性分析
9.1.2 離子參數的定量分析
9.2 熱穩定性的吉布斯自由能判據
9.2.1 所涉化學反應
9.2.2 反應發生判據
9.2.3 反應的標準吉布斯自由能
9.2.4 反應的吉布斯自由能
9.3 熔鹽劣化速率
9.3.1 熔鹽劣化實驗數據分析
9.3.2 熔鹽劣化速率方程
9.4 熔鹽劣化的反應路徑計算
9.4.1 NO—3 、NO—2 、O2 結構參數最佳化
9.4.2 反應路徑的確認
參考文獻
第10章 硝酸熔鹽材料的環境效應
10.1 氮污染的環境監測和排放標準
10.1.1 水體中氮污染物監測標準
10.1.2 大氣NOx污染物排放標準
10.2 硝酸鹽和NOx污染及其危害
10.2.1 水體和土壤中硝態氮的來源、污染程度和主要危害
10.2.2 大氣中NOx的主要來源、污染程度和危害
10.3 硝酸鹽和NOx污染的治理
10.3.1 水體和土壤中硝酸鹽污染的治理
10.3.2 大氣中NOx污染的治理
10.4 硝酸熔鹽高溫工況下NOx排放的監測及控制
10.4.1 熔鹽升溫過程NOx排放的線上監測
10.4.2 熔鹽恆溫過程NOx累積排放監測
10.4.3 熔鹽NOx排放的控制
10.5 高濃度硝酸鹽在土壤中的遷移特性
參考文獻
第11章 熔鹽材料使用中的若干問題
11.1 熔鹽凝結與快速解凝
11.1.1 防止熔鹽凝結的措施
11.1.2 熔鹽管道快速解凝方法
11.2 硝酸熔鹽材料的劣化與更新
11.2.1 熔鹽劣化
11.2.2 熔鹽再生
11.3 失效硝酸熔鹽的再生循環利用
參考文獻
第12章 熔鹽材料在能量轉換與儲存中的套用
12.1 太陽能規模化熱利用技術中的套用
12.1.1 太陽能熱發電
12.1.2 太陽能制氫
12.1.3 太陽能熱化學儲能
12.1.4 空間太陽能熱發電
12.2 能量轉換與儲存中的套用
12.2.1 作為蓄熱材料在工業餘熱回收中的套用
12.2.2 作為冷卻劑或燃料在核能中的套用
12.2.3 作為冷卻劑在淬火加工中的套用
參考文獻
附錄
索引
前言
主要符號表
第1章 緒論
1.1 傳熱蓄熱材料分類
1.1.1 按蓄熱材料化學組成分類
1.1.2 按蓄熱方式分類
1.1.3 按蓄熱溫度範圍分類
1.2 中高溫傳熱蓄熱材料的基本屬性
1.2.1 熔點
1.2.2 熔化熱
1.2.3 熔化時的體積變化
1.2.4 比熱容
1.2.5 密度
1.2.6 黏度
1.2.7 導熱係數
1.2.8 熱膨脹係數
1.2.9 凝固點
1.2.10 劣化溫度
1.2.11 工作溫度範圍
1.3 常見中高溫傳熱蓄熱材料
1.3.1 導熱油
1.3.2 液態金屬
1.3.3 熔融鹽
1.3.4 離子液體
1.4 相圖計算模型
參考文獻
第2章 相圖計算的熱力學模型
2.1 相圖概述
2.1.1 相圖與相律
2.1.2 相圖表示方法
2.1.3 相圖的實驗驗證方法
2.2 相圖計算
2.2.1 相圖計算的基本原理和方法
2.2.2 熔鹽體系的熱力學模型
2.2.3 過剩摩爾吉布斯自由能的計算方法
2.3 相加三元熔鹽體系的熱力學模型
2.4 互動三元熔鹽體系的熱力學模型
2.5 互動四元熔鹽體系的熱力學模型
參考文獻
第3章 硝酸熔鹽的計算相圖
3.1 二元硝酸熔鹽體系的計算相圖
3.1.1 計算方法
3.1.2 基礎數據
3.1.3 結果分析
3.2 互動三元硝酸熔鹽體系的計算相圖
3.2.1 計算方法
3.2.2 結果分析
3.3 相加三元硝酸熔鹽體系的計算相圖
3.3.1 計算方法
3.3.2 結果分析
3.4 互動四元硝酸熔鹽體系的計算相圖
3.4.1 體系組成
3.4.2 計算方法
3.4.3 結果分析
參考文獻
第4章 熔鹽高溫性能研究方法
4.1 高溫熱物性測定方法
4.1.1 熔點和熔化熱
4.1.2 比熱容
4.1.3 凝固點
4.1.4 密度
4.1.5 黏度
4.1.6 導熱係數
4.1.7 膨脹係數
4.2 高溫熱穩定性研究方法
4.2.1 高溫靜態工況下熱穩定性
4.2.2 高溫動態工況下熱穩定性
4.3 高溫腐蝕性研究方法
4.3.1 腐蝕層巨觀檢查
4.3.2 腐蝕前後質量和尺寸的變化
4.3.3 腐蝕層物相分析
4.3.4 腐蝕層厚度、微觀形貌及微區元素分析
4.4 熔鹽使用過程中對環境影響的研究方法
4.4.1 NOx排放監測
4.4.2 硝酸熔鹽在土壤中遷移預測
參考文獻
第5章 硝酸熔鹽的製備及性能
5.1 硝酸鹽的基本性質
5.1.1 硝酸鹽的基本化學性質
5.1.2 硝酸鹽的基本物理性質
5.2 硝酸熔鹽基礎組分的篩選原則
5.2.1 硝酸鹽的穩定性
5.2.2 硝酸鹽的熔點
5.2.3 硝酸鹽的易得性、成本和安全性
5.2.4 硝酸鹽的分解溫度
5.2.5 硝酸鹽的其他熱物理性質
5.3 混合硝酸熔鹽的分類
5.3.1 二元和三元硝酸熔鹽
5.3.2 常用硝酸熔鹽及其熱物性
5.4 多元硝酸熔鹽的製備及其高溫熱物性
5.4.1 多元硝酸熔鹽的製備
5.4.2 熔鹽SYSU—N1的熱物性測定
5.5 熔鹽SYSU—N1的高溫熱穩定性
5.5.1 高溫靜態工況下的熱穩定性
5.5.2 動態工況下的熱穩定性
5.5.3 大容器量熔鹽長期熱穩定性
5.6 熔鹽SYSU—N1的高溫腐蝕性
5.6.1 熔鹽迴路系統常用金屬材料
5.6.2 高溫腐蝕後不鏽鋼材料的外觀變化
5.6.3 長期高溫腐蝕後不鏽鋼材料的質量變化
5.6.4 不鏽鋼在熔鹽SYSU—M1中的腐蝕機理
5.7 其他多元硝酸熔鹽
5.7.1 相加四元硝酸熔鹽的製備
5.7.2 熔鹽SYSU—N2加熱過程的物態變化
5.7.3 熔鹽SYSU—N2的高溫熱穩定性
5.7.4 熔鹽SYSU—N2的高溫腐蝕性
參考文獻
第6章 碳酸熔鹽的製備及性能
6.1 碳酸鹽的基本性質
6.1.1 碳酸鹽的基本化學性質
6.1.2 碳酸鹽的基本物理性質
6.2 碳酸熔鹽基礎組分的篩選原則
6.2.1 碳酸鹽的熱穩定性和分解溫度
6.2.2 碳酸鹽的易得性、成本和安全性
6.2.3 碳酸鹽的其他熱物理性質
6.3 混合碳酸熔鹽的分類
6.4 互動三元碳酸熔鹽的製備及性能
6.4.1 互動三元碳酸熔鹽的製備
6.4.2 熔鹽SYSU—C1的熱物性
6.4.3 熔鹽SYSU—C1的高溫熱穩定性
6.4.4 熔鹽SYSU—C1的高溫腐蝕性
6.5 相加三元碳酸熔鹽的製備及性能
6.5.1 相加三元碳酸熔鹽的製備
6.5.2 熔鹽SYSU—C2的熱物性
6.5.3 熔鹽SYSU—C2的高溫熱穩定性
6.5.4 大容器量熔鹽長期熱穩定性
6.5.5 熔鹽SYSU—C2的高溫腐蝕性
參考文獻
第7章 氯化物熔鹽的製備及性能
7.1 氯化物的基本性質
7.1.1 氯化物的基本化學性質
7.1.2 氯化物的基本物理性質
7.2 氯化物熔鹽基礎組分的篩選原則
7.2.1 氯化物的熱穩定性
7.2.2 氯化物的特點
7.2.3 氯化物的其他熱物理性質
7.3 混合氯化物熔鹽的分類
7.4 二元氯化物熔鹽的製備及其高溫熱物性
7.4.1 二元氯化物熔鹽的製備
7.4.2 熔鹽SYSU—C3的熱物性
7.5 熔鹽SYSU—C3的高溫熱穩定性
7.5.1 高溫靜態工況下的熱穩定性
7.5.2 高溫動態工況下的熱穩定性
7.6 熔鹽SYSU—C3的高溫腐蝕性
7.6.1 高溫腐蝕後不鏽鋼材料的質量變化
7.6.2 腐蝕層微觀形貌和組成
參考文獻
第8章 硝酸熔鹽熱物性計算
8.1 混合規則
8.2 熱物性計算
8.2.1 黏度
8.2.2 導熱係數
8.2.3 比熱容
參考文獻
第9章 硝酸熔鹽材料高溫熱穩定性機理
9.1 熱穩定性的離子極化和參數分析
9.1.1 離子極化的定性分析
9.1.2 離子參數的定量分析
9.2 熱穩定性的吉布斯自由能判據
9.2.1 所涉化學反應
9.2.2 反應發生判據
9.2.3 反應的標準吉布斯自由能
9.2.4 反應的吉布斯自由能
9.3 熔鹽劣化速率
9.3.1 熔鹽劣化實驗數據分析
9.3.2 熔鹽劣化速率方程
9.4 熔鹽劣化的反應路徑計算
9.4.1 NO—3 、NO—2 、O2 結構參數最佳化
9.4.2 反應路徑的確認
參考文獻
第10章 硝酸熔鹽材料的環境效應
10.1 氮污染的環境監測和排放標準
10.1.1 水體中氮污染物監測標準
10.1.2 大氣NOx污染物排放標準
10.2 硝酸鹽和NOx污染及其危害
10.2.1 水體和土壤中硝態氮的來源、污染程度和主要危害
10.2.2 大氣中NOx的主要來源、污染程度和危害
10.3 硝酸鹽和NOx污染的治理
10.3.1 水體和土壤中硝酸鹽污染的治理
10.3.2 大氣中NOx污染的治理
10.4 硝酸熔鹽高溫工況下NOx排放的監測及控制
10.4.1 熔鹽升溫過程NOx排放的線上監測
10.4.2 熔鹽恆溫過程NOx累積排放監測
10.4.3 熔鹽NOx排放的控制
10.5 高濃度硝酸鹽在土壤中的遷移特性
參考文獻
第11章 熔鹽材料使用中的若干問題
11.1 熔鹽凝結與快速解凝
11.1.1 防止熔鹽凝結的措施
11.1.2 熔鹽管道快速解凝方法
11.2 硝酸熔鹽材料的劣化與更新
11.2.1 熔鹽劣化
11.2.2 熔鹽再生
11.3 失效硝酸熔鹽的再生循環利用
參考文獻
第12章 熔鹽材料在能量轉換與儲存中的套用
12.1 太陽能規模化熱利用技術中的套用
12.1.1 太陽能熱發電
12.1.2 太陽能制氫
12.1.3 太陽能熱化學儲能
12.1.4 空間太陽能熱發電
12.2 能量轉換與儲存中的套用
12.2.1 作為蓄熱材料在工業餘熱回收中的套用
12.2.2 作為冷卻劑或燃料在核能中的套用
12.2.3 作為冷卻劑在淬火加工中的套用
參考文獻
附錄
索引
