精密成型是可靠材料表征的基石。使用特定直径的树脂或金属模具（例如 12 毫米）对于确保 NaCl/Al2O3 复合材料获得高度一致的几何形状和均匀密度至关重要。在压缩过程中，如果没有这些模具提供的精确约束，就无法标准化复合材料的内部结构。
精密模具的使用可以严格控制孔隙率和颗粒堆积密度。这种标准化是准确评估相变材料进入熔融状态后材料保持形状和储存热量的能力的先决条件。
几何形状和密度控制的作用
确保几何一致性
为了准确比较样品，每个复合结构都必须具有相同的尺寸。精密模具消除了尺寸差异，确保每个压缩样品都符合精确的规格。
优化颗粒堆积
压缩过程依赖模具将颗粒紧密排列。精确的模具可确保压力有效施加，从而实现最佳的颗粒堆积密度。
调节孔隙率
模具与压缩力之间的相互作用决定了材料的孔隙率。通过控制模具的体积和直径，您可以直接影响复合材料内部的空隙空间，这对于结构稳定性至关重要。
对性能评估的关键影响
评估形状保持能力
相变材料 (PCM) 的主要挑战是盐 (NaCl) 熔化时保持结构。精密成型可创建高密度框架，从而能够准确评估其熔融状态下的形状保持性能。
测量储热能力
热性能与材料密度密切相关。如果模具未能产生一致的密度，关于储热能力的计算将会波动，导致数据不可靠。
不精确制造的风险
评估基线不一致
如果模具的公差不同，则产生的复合材料将表现出不一致的物理性能。这会在您的实验中引入不可控的变量，使得区分材料故障和制造错误变得困难。
熔融行为不可预测
如果没有通过精密成型实现的受控孔隙率，熔融盐可能会泄漏或不可预测地使结构变形。这会掩盖 Al2O3 陶瓷骨架的真实性能极限。
确保有效的实验结果
为确保您的数据具有可辩护性，您必须将您的制造方法与您的评估指标保持一致。
- 如果您的主要重点是形状稳定性：优先使用高精度模具以最大化颗粒堆积密度，确保陶瓷骨架能够支撑熔融盐。
- 如果您的主要重点是热容量：确保模具在所有样品中产生均匀的密度，以保证准确、可重复的热量储存测量。
制造阶段的精确度是确保评估阶段准确性的唯一途径。
摘要表：
| 特征 | 精密模具的影响 | 对 NaCl/Al2O3 复合材料的好处 |
|---|---|---|
| 几何形状 | 消除尺寸差异 | 确保标准化、可比较的样品 |
| 堆积密度 | 强制紧密颗粒排列 | 最大化陶瓷骨架的结构完整性 |
| 孔隙率 | 调节空隙体积 | 防止熔融盐不可预测的泄漏 |
| 热数据 | 确保材料密度均匀 | 保证可重复的热量储存测量 |
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参考文献
- Seiji Yamashita, Fangjun Hong. Novel Sodium Chloride/Aluminum Oxide Powder-Composite Structure with High Shape-Retention Performance for the Encapsulation of a High-Temperature Phase-Change Material. DOI: 10.3390/pr12030465
本文还参考了以下技术资料 Kintek Press 知识库 .
