ICS 71.060.50 CCS G 12
JC
中华人民共和国建材行业标准
JC/T 2657—2022
无机水合盐相变材料循环寿命测试方法
Cycle life test method for inorganic hydrated salt as phase change materials
2023-04-01实施
2022-09-30发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JC/T2657—2022
前 言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任本文件由中国建筑材料联合会提出。 本文件由建材行业环境友好与有益健康建筑材料标准化技术委员会归口。 本文件起草单位：中国建筑材料科学研究总院有限公司、深圳国信储能技术有限公司、艾上述阳新
材料科技有限公司、江苏启能新能源材料有限公司、思安新能源股份有限公司、北京华厚能源科技有限公司、贺迈新能源科技（上海）有限公司、山西焕星科技股份有限公司、北京新能乐业科技有限公司、中国科学院青海盐湖研究所、深圳大学、安徽工业大学、深圳广田集团股份有限公司、北京万瑞远达科技有限公司。
本文件主要起草人：王永超、冀志江、解帅、温伟东、褚静、王静、李文、段洋、贾维、杜海兵、 王云琦、汪慰军、李炳星、陈琦、李翔、崔宏志、张浩、郭晓燕、马超。
本文件为首次发布。
1 JC/T2657—2022
无机水合盐相变材料循环寿命测试方法
1范围
本文件规定了无机水合盐相变材料寿命测试方法的原理、仪器与装置、测试环境条件、样品要求、 测试步骤、测试结果和试验报告。
本文件适用于相变温度为5℃～95℃的无机水合盐相变材料及其复合相变材料的循环寿命测试。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T6682 2分析实验室用水规格和试验方法 GB/T30121工业铂热电阻及铂感温元件 HG/T2366—2015 二甲基硅油
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
无机水合盐相变材料inorganichydratedsaltasphasechangematerials 在一定温度下，通过固-液物态变化过程中结合和脱去结晶水来储存和释放热能的一类无机材料。
3. 2
无机水合盐复合相变材料inorganichydrated compositeasphasechangematerials 以无机水合盐为基材，通过添加成核剂、增稠剂、稳定剂等材料制成的复合相变材料。
3. 3
工作温度区间 workingtemperaturerange 某一相变材料在稳定工况条件下蓄放热所对应的温度范围。
3. 4
有效放热量effectiveheatreleased 在一定的测试条件下，相变材料在工作温度区间内降温所释放出的热量。
3. 5
初始有效放热量initialeffectiveheatreleased 在进行循环寿命测试前相变材料的有效放热量。
3. 6
有效放热量保持率effectiveheatreleasedretentionratio 在规定的试验条件和试验方法下，相变材料在第n次循环后的有效放热量与初始有效放热量的比值
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3. 7
相变材料的循环寿命cyclelifeofphasechangematerials 相变材料完成一次完全熔化和凝固过程，称为一次循环。在规定的测试条件下，相变材料的有效放
热量保持率衰减至某一规定值时，相变材料所经历的循环次数。 3. 8
参比温度法 去T-historymethod 将装载在相同材质、相同规格容器中的相变材料和参考物质加热至高于相变温度的某一适当温度
后，迅速将二者置入另一低于相变温度的恒温箱中进行冷却，得到相变材料和参考物质的降温曲线，通过两者的降温曲线建立传热学方程得到相变材料放热量的方法。
4原理
利用大温差恒温液体换热介质对相变材料的熔化和凝固过程进行重复加速试验，用由参比温度法测定的有效放热量在加速循环试验中的保持率来评价无机水合盐相变材料的循环寿命。
5 仪器与装置
5.1电子天平
精度为0.1g。 5.2温度传感器
Pt100型热电阻，精度为0.1℃，应符合GB/T30121中规定的技术要求；传感器的保护管材质为带聚四氟乙烯涂层的304不锈钢。 5.3金属试管
试管为带聚四氟乙烯涂层的304不锈钢试管，试管外径15mm，长度150mm，试管壁厚为(0.5土0.1)mm。 5.4寿命试验装置
相变材料的循环寿命试验装置应符合附录A的要求。 5.5参比温度试验箱
参比温度试验箱应符合附录B.1.4的要求。
测试环境条件
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试验室温度：20℃～30℃；相对湿度：30%～50%。
7样品要求
送检样品应提供材料的相变温度参数与基本成分信息，样品状态为粉体(颗粒)或者液体。
8测试步骤
2 JC/T2657—2022
8.1测试样品准备 8.1.1用电子天平称取(25.0土0.1)g样品材料，装入金属试管中，用连接有Pt100温度传感器的橡胶塞塞紧试管，温度传感器宜尽量接近试管底部，但不可触碰试管底部。 8.1.2将样品试管放入寿命试验装置内，打开寿命试验装置，参照表1设置运行参数。样品完成3次加热熔化与冷却结晶后，关闭寿命试验装置，取出样品试管。
表1寿命试验装置的参数设置
相变温度(Tm) 工作温度区（T,～T) 加热池预设温度 加热预设时间 冷却池预设温度 冷却预设时间
℃ -5 5 10 15 25 25 40 40 40
℃ Tm+15 Tm+15 Tm + 15 Tm + 15 Tm + 15 Tm + 15 Tm + 15 T. + 15 Tm+15
℃ 5.0~14.9 15.0~24.9 25.0~34.9 35.0~44.9 45.0~54.9 55.0~64.9 65.0~74.9 75.0~84.9 85.0~95.0
c 2~17 12~27 22~37 32~47 42~57 52~67 62~77 72~87 82~97
s 540
s 540 540 720 720
540 900 900 900 900 900 900 900
720 720 720 720 720
8.2寿命测试 8.2.1按照附录B中的参比温度法，测试样品在工作温度区间内的有效放热量，作为相变材料的初始有效放热量Oo。工作温度区间根据相变温度范围按照表1确定， 8.2.2初始有效放热量测试完成后，将试管在室温条件下静置2h，待试样温度恢复到(25土5)℃后，再放入寿命试验装置中。 8.2.3再次打开寿命试验装置，按照8.1.2条件进行循环测试。 8.2.4运行开启，样品交替进入寿命试验装置的加热池和冷却池进行熔化和凝固循环测试。每完成一个测试周期（200次完整的熔化和凝固循环），取出样品，测量一次有效放热量，直至连续两次有效放热量保持率测量值均低于规定值时，停止测试。每个循环测试周期开始前，均应确保试样温度恢复到(25 ±5)℃。
注：如果企业有特殊要求，测试周期次数可由供需双方商定。
9 试验结果
有效放热量保持率按公式（1)进行计算：
2±×100% Qo
(1)
n
式中： Nn 有效放热量保持率，%；
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