liu-化学反应中的热量变化04

NaCl-MgCl2-AlCl3熔点介绍NaCl-MgCl2-AlCl3是一种盐熔体，由氯化钠（NaCl）、氯化镁（MgCl2）和氯化铝（AlCl3）组成。

它具有特殊的物理和化学性质，广泛应用于电解冶金、化学合成、电池制造等领域。

本文将对NaCl-MgCl2-AlCl3的熔点进行全面详细的介绍。

熔点定义熔点是指物质从固态转变为液态时所需的温度。

对于复杂的混合物，熔点可以是一个范围而不是一个确定的数值。

在NaCl-MgCl2-AlCl3体系中，三种盐共同作用导致了其独特的熔点行为。

NaCl-MgCl2-AlCl3体系成分NaCl-MgCl2-AlCl3体系是由氯化钠、氯化镁和氯化铝三种盐组成的混合物。

这三种盐在一定温度范围内可以形成一个稳定的盐熔体。

相图上图展示了NaCl-MgCl2-AlCl3体系的相图。

横轴表示温度，纵轴表示组成。

在该相图中，可以看到NaCl、MgCl2和AlCl3三个组分的熔点随着温度的变化而变化。

盐熔体特性NaCl-MgCl2-AlCl3盐熔体具有以下特性：1.高熔点：由于盐熔体中存在多种离子，使得其具有较高的熔点。

在NaCl-MgCl2-AlCl3体系中，熔点通常在500℃以上。

2.过冷现象：盐熔体在升温过程中会出现过冷现象，即溶液温度高于其实际熔点时仍处于固态。

这是由于结晶核形成的难度较大所致。

3.溶解性：盐熔体具有良好的溶解性，可以溶解多种金属离子和非金属离子。

这使得它在电解冶金和化学合成中得到广泛应用。

NaCl-MgCl2-AlCl3熔点测定方法差示扫描量热法（DSC）差示扫描量热法是一种常用的测定物质熔点的方法。

它通过测量样品与参比物之间的温度差异和吸放热量来确定熔点。

NaCl-MgCl2-AlCl3的熔点可以通过差示扫描量热法进行测定。

将样品和参比物分别放置在两个热容器中，然后升温至高温区域，记录样品和参比物之间的温度差异和吸放热量变化。

通过分析实验数据，可以确定NaCl-MgCl2-AlCl3的熔点范围。

第49卷第6期 2021年6月硅 酸 盐 学 报Vol. 49，No. 6 June ，2021JOURNAL OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY DOI ：10.14062/j.issn.0454-5648.20200785相变材料在动力电池中的应用研究进展王忠良1，王子晨1，陈昌建2，王再宙1，刘伟哲1(1. 河北师范大学职业技术学院，石家庄 050024；2. 河北工业职业技术学院汽车工程系，石家庄 050091)摘 要：从相变材料的类型和特点分析了适用于锂电池热管理的材料，阐述了相变材料的选型和制备的研究现状。

获取高导热系数、高潜热的复合材料将是相变材料制备研究的主要方向。

从换热方式的角度出发，综述了被动式、主动式基于相变材料的热管理系统研究进展，并展望了今后的发展方向。

关键词：相变；热管理；导热；保温；翅片；热管中图分类号：TK1 文献标志码：A 文章编号：0454–5648(2021)06–1065–13网络出版时间：2021-04-06Development on Application of Phase Change Materials in Electric Vehicle Power BatteriesWANG Zhongliang 1, WANG Zichen 1, CHEN Changjian 2, WANG Zaizhou 1, LIU Weizhe 1 (1. College of Career Technology, Hebei Normal University, Shijiazhuang 050024, China ；2. Automobile Engineering Department, Hebei College of Industry and Technology, Shijiazhuang 050091, China)Abstract: Some phase change materials (PCM) suitable for the thermal management of lithium-ion batteries were analyzed based on their types and characteristics, and recent research work on the selection and preparation of the PCMs were described. The main research aspect is to obtain the composites with a high thermal conductivity and a high latent heat. From the perspective of heat transfer mode, research progress on the passive and active phase change material-based thermal management systems was reviewed, and the future development direction was forecasted.Keywords: phase change; thermal management; heat transfer; thermal insulation; fins; heat pipe目前，电动汽车的锂电池存在一些制约其发展的问题，如热失控引起的自燃、爆炸[1‒2]等，而电池充放电过程中引发的热量累积和温度不均衡被认为是导致这些问题的主要原因[3]。

“工程热力学及传热学”教学中关于准静态过程和可逆过程的几点思考-最新作文“工程热力学及传热学”教学中关于准静态过程和可逆过程的几点思考Reflections on T eaching Reform about the Course of EngineeringThermodynamics and Heat TransferWU Hequan， LIU Zhihong（College of Automotive and Mechanical Engineering，Changsha University of Science and Technology， Changsha，Hu'nan 410114）Abstract This paper analyzes the relationship and difference between the quasi-static process and reversible process in the course of engineering thermodynamics and heat transfer. It has enhanced the understanding of these concepts，in order to deal with the issues related to thermodynamics better.0 引言“工程热力学与传热学”是汽车服务工程、热能与动力工程等专业的必修课程。

它是研究热能与机械能相互转换及热量传递规律的一门学科。

作为工科类的一门专业基础课，对机械工程专业也有重大意义。

准静态过程和可逆过程是工程热力学中的基本概念，弄清这两个概念在本学科的学习中显得尤为重要。

1 准静态过程1.1 平衡状态在不受外界影响的条件下（重力场除外），如果系统的状态参数不随时间变化，则该系统处于平衡状态。

平衡的本质即无不平衡势，包含以下几个方面：（1）无温差，即无热不平衡势;（2）无压差，即无力不平衡势;（3）无相变，即无相不平衡势;（4）无化学反应，即无化学不平衡势。

第３６卷第１０期２０００年１０月仓扁学玫ＡＣＴＡＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡＶ０１．３６Ｎｏ．１０Ｏｃｔｏｂｅｒ２０００Ａｌ—Ｔｉ—ｃ系中ＴｉＣ形成的热力学与动力学研究张作贵刘相法边秀房（山东工业大学材料科学与工程学院，济南２５００６１）木摘要研究了在用熔体反应法制备Ａｌ—Ｔｉ—Ｃ中间合金过程中ＴｊＣ形成的热力学与动力学．实验结果表明：在８５０℃的Ａｌ熔体中，石墨颗粒周围的Ｋ２ＴｉＦ６与Ａｌ发生剧烈的化学反应放出大量的热，在熔体中形成大量的局部高温微区．在这些高温微区内，熔体中的Ｔｉ或ＴｉＡｌ３达到了与Ｃ形成ＴｉＣ的热力学条件，从而在石墨颗粒周围生成大量ＴｉＣ粒子．根据熔体化学反应的热力学条件，提出了８５０℃下在Ａｌ～Ｔｉ—Ｃ中间合金中ＴｉＣ形成的动力学模型．ＴｉＣ形成的最佳反应时间为３—５ｍｉｎ，此时形成的ＴｉＣ晶核最有效，制备的Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ中间合金细化效果最佳．关键词Ａｌ—Ｔｉ＿Ｃ中间合金，ＴｉＣ粒子，热力学，动力学中图法分类号ＴＧｌ４６．２文献标识码Ａ文章编号０４１２—１９６１（２０００）１０—１０２５一０５ＴＨＥＲＭｏＤＹＮＡＭＩＣＳＡＮＤＫＩＮＥＴＩＣｏＦＦｏＲＭＩＮＧＴｉＣＩＮＡｌ—Ｔｉ—ＣＳＹＳＴＥＭＺＨＡＮＧＺｕｏｇｕｉ，ＬＩＵＸｉａｎｇｆａ，ＢＩＡＮＸｉｕｆａｎｇＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉｎａｎ２５００６１Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｔ：ＬＩＵＸｉａｎｇｆａ，ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ，Ｔｅｌ：（０５３１）２９５５０８１—２３１９，Ｆａｘ：（０５３１）２９５５９９９，Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｆｌｉｕ＠ｄｉｎｓ．ｓｄｕｔ．ｅｄｕ．ｅｎＭａｎｕｓｃｒｉｐｔｒｅｃｅｉｖｅｄ２０００－０２—２８，ｉｎｒｅｖｉｓｅｄｆｏｒｍ２０００—０５—１５ＡＢＳＴＲＡＣＴＴｈｅｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓａｎｄｔｈｅｋｉｎｅｔｉｃｏｆｆｏｒｍｉｎｇＴｉＣｉｎＡｌ－Ｔｉ—Ｃｓｙｓｔｅｍｈａｖｅｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｈｏｗｓｔｈａｔａｂｕｎｄａｎｔｈｅａｔｗａｓｇｉｖｅｎｏｕｔｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＫ２ＴｉＦ６ａｎｄＡ１ｍｅｌｔａｔ８５０℃．ｗｈｉｃｈｒｅｓｕｌｔｅｄｉｎｌｏｃａｌｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｚｏｎｅｓａｒｏｕｎｄｇｒａｐｈｉｔｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｎｍｅｌｔｉｎｖｅｒｙｓｈｏｒｔｔｉｍｅａｎｄｐｒｏｍｏｔｅｄＴｉｏｒＴｉＡｌ３ｔｏｒｅａｃｔｗｉｔｈＣｉｎｍｅｌｔａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓｒｅａｃｔｉｖｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｆｏｒｍｉｎｇＴｉＣ．ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ．ａｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆＴｉＣｐａｒｔｉｃｌｅｓｗｅｒｅｆｏｒｍｅｄａｒｏｕｎｄｇｒａｐｈｉｔｅｐａｒｔｉｃｌｅｓ．ＴｈｅｄｙｎａｍｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆｆｏｒｍｉｎｇＴｉＣａｔ８５０℃ｗａｓｓｅｔｕｐａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｎｄｋｉｎｅｔｉｃｔｈｅｏｒｙｏｆｍｅｌｔｃｈｅｍｉｃａｌｒｅａｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｒｅａｃｔｉｎｇｔｉｍｅｉｓ３—５ｍｉｎ．ａｎｄｔｈｅｆｏｒｍｅｄＴｉＣｎｕｃｌｅｕｓａｒｅｍｏｓｔｅｆｆｉｃｉｅｎｔｔｏｔｈｅｒｅｆｉｎｉｎｇｅ如ｃｔｏｆｔｈｅＡ卜Ｔｉ—Ｃｍａｓｔｅｒａｌｌｏｙｓ．ＫＥＹＷｏＲＤＳＡｌ—Ｔｉ＿Ｃｍａｓｔｅｒａｌｌｏｙ，ＴｉＣｐａｒｔｉｃｌｅ，ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｓ，ｄｙｎａｍｉｃＴｉＣ具有高硬度、高熔点以及耐磨性能良好等优点，它在各种复合材料中作为强化基体的一种增强相，应用广泛【ｌＪ．另一方面，在Ａ１熔体中生成的ＴｉＣ颗粒，还可作为Ｑ—Ａｌ的非均质形核核心而细化晶粒，这一点已越来越受到人们的重视．自从１９４９年Ｃｉｂｕｌａ吲提出“碳化物、硼化物”形核理论以来，对Ａ１一Ｔｉ－Ｃ中间合金的研究已有４０多年的历史了．由于Ａｌ熔体很难润湿碳，因此，如何在其合金熔体中获得具有有效形核作用的ＴｉＣ晶核，一直是材料工作者难以解决的课题．直至１９８６年前后，＋山东省优秀青年科学家科研奖励基金资助项目９８１４收到初稿日期：２０００—０２—２８，收到修改稿日期：２０００—０５—１５作者简介：张作贵，男，１９７４年生，硕士生Ｂａｎｅｒｊｉ和Ｒｅｉｆ【３，４Ｊ提出采用强力搅拌方法合成Ａ１一Ｔｉ—Ｃ细化剂以后，这一研究才得以进一步发展．至于对在制备Ａｌ－Ｔｉ—Ｃ中间合金过程中ＴｉＣ的形成过程及生成机理，目前尚未形成统一的认识【５，６｜．本文作者根据熔体化学反应热力学的原理，提出了在制备Ａｌ—Ｔｉ—Ｃ中间合金过程中ＴｉＣ形成的动力学模型，发现低温条件下在Ａｌ熔体中可以形成细化ａ—Ａｌ晶粒所需要的ＴｉＣ晶核．本文旨在为生产中制备出高效且无污染的Ａｌ－Ｔｉ—Ｃ中间合金晶粒细化剂提供理论指导以及技术支持．１实验方法实验用原材料为９９．７％的工业纯铝、Ｋ２ＴｉＦ６粉末以及化学纯石墨颗粒．１０２６金属学报３６卷在２５ｋＷ无芯中频感应炉中用石墨坩埚熔化一定量的工业纯铝，８５０℃时向纯铝熔体中加入按一定比例预先配制好的Ｋ２ＴｉＦ６和石墨粉（石墨颗粒直径在２０ｐｍ以下）的混合物，轻微搅拌熔体，３ｍｉｎ后反应基本完全，然后放入机械搅拌装置充分搅拌熔体２ｍｉｎ，使反应后聚集的ＴｉＣ颗粒较均匀地分散到熔体中．整个制备过程中要始终控制熔体温度，使其不超过９００℃．在不同的反应时间取样，最后将制好的合金液浇到金属型中．分别对不同反应阶段所取的中间合金进行取样，先通过金相观察其组织的大体分布，再用扫描电镜观察其中物相分布形态并分析反应过程，最后用Ｘ射线衍射仪对试样进行物相种类测定．细化实验过程如下：在功率为５ｋＷ的电阻炉内加热熔化９９．７％的工业纯铝，温度升至７３０℃时，加入０．２％的Ａ１一Ｔｉ＿Ｃ中间合金试样，保温不同时间后，浇入已备好的Ｃｕ膜中，在距试样底部１ｃｍ处将其锯开，磨光后用王水腐蚀其表面，观察细化后Ａｌ晶粒的组织形貌．２实验结果及分析２．１Ａ１－Ｔｉ－Ｃ中间合金的显微组织分析图１为不同反应阶段的Ａ１＿Ｔｉ—Ｃ中间合金试样的ＳＥＭ照片．由图１ａ可以看出：反应初期，在石墨颗粒表面存在着Ｋ２ＴｉＦ６与Ａ１熔体的熔覆层，二者发生反应放出大量热，这些热量在Ａ１熔体中形成大量的局部高温微区，在这些高温微区内Ｃ与Ｔｉ或ＴｉＡｌ３迅速发生反应，从而在石墨及ＴｉＡｌ３颗粒周围生成大量细小的ＴｉＣ粒子．由于整个熔体是在８５０—９００℃的较低温度下进行反应的，因此，ＴｉＣ的反应是在较短时间内完成的，一般为３—５ｍｉｎ，超过这一时间，Ｋ２ＴｉＦ６反应完了，则局部高温微区消失，ＴｉＣ很难在９００℃以下低温形成．因此，加入熔体中的石墨颗粒尺寸不能太大（一般在２０ｐｍ以下），否则石墨颗粒反应不彻底，会残留在合金组织中影响其使用质量．生成的ＴｉＣ颗粒在熔体的激烈搅拌作用下，较均匀地分布于Ａ１熔体中，如图１ｂ所示．从图中还可以看到，在随后的细化过程中，不但呈块状分布的ＴｉＡｌ３粒子本身起到一定的形核作用，同时部分ＴｉＡｌ３颗粒迅速溶解，更能有效地提高ＴｉＣ颗粒的形核细化功能．２．２Ｘ射线衍射分析图２为Ａ１一Ｔｉ—Ｃ中间合金的Ｘ射线衍射图．由图可知，除了Ａｌ基体的强衍射峰外，还有ＴｉＡｌ３与ＴｉＣ相的衍射峰．该衍射实验采用Ｃｕ靶玩射线：与ＴｉＣ的标准衍射数据对照表明，实验得出的Ａ１－Ｔｉ—Ｃ中间合金中的ＴｉＣ的衍射峰值与标准数据有所偏差．ＴｉＣ为面心立方晶格，晶格常数ａ－－０．４３２７４ｎｍ；Ａ１可溶入ＴｉＣ，甚至形成Ｔｉ３ＡＩＣ．Ｔ１’３ＡＩＣ也是面心立方结构，晶格常数ａ＝０．４１５６０ｎｍ．它们在结构上非常相似，故在Ａ１熔体图１Ａ１一Ｔｉ—Ｃ中间合金的ＳＥＭ照片Ｆｉｇ．１ＳＥＭｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓｏｆＡ１一Ｔｉ—Ｃｍａｓｔｅｒａｌｌｏｙｓ（ａ）ｈｏｌｄｉｎｇ２ｍｉｎ（ｂ）ｈｏｌｄｉｎｇ５ｍｉｎ中形成ＴｉＣ，在ＴｉＣ晶格中会固溶Ａｌ原子，而使其点阵常数偏离了标准ＴｉＣ值．２．３Ａｌ—Ｔｉ—Ｃ中间合金的细化性能在８５０～９００℃温度下熔炼中间合金时，初始氟盐覆盖在Ａｌ液表面，待氟盐反应完毕后在Ａｌ液表面形成一薄层液态渣，均匀覆盖在合金液表面，使合金液在熔炼过程中基本与大气隔离，因此在该温度下熔炼Ａ１一Ｔｉ—Ｃ中间合金时吸气少，只有轻微的氧化烧损，收得率较高，适于作细化剂．对该工艺制备的Ａｌ＿Ｔｉ—Ｃ中间合金，用９９．８％的工１０期张作贵等：Ａｌ—Ｔｉ—Ｃ系中ＴｉＣ形成的热力学与动力学研究１０２７ｏｏＴｉＡｌ３ＯＴｉＣＩｒＩＯＩ．．．２Ｍ．最／ｌ上卫一口一划ｏＬ．．／ｋ．·厂。