有机相变材料
有机相变材料
有机相变材料关键词：相变；PCMS；有机相变材料摘要：有机相变材料是一种相变时吸热放热很高的材料，被广泛的应用到储能、建筑等领域，本文介绍了相变材料的分类性能，并就下一步的研究提出了自己的看法。
相变材料(Phase Change Materials，简称PCMs)是指在一定的温度范围内可改变物理状态的材料，以环境与体系的温度差为推动力，实现储、放热功能，并且在相变过程中，材料的温度几乎保持不变。
它因具有储能密度大、储能能力强、温度恒定等优点，在智能调温服装、建筑及电子器件等应用领域得到了广泛关注。
PCMs按组成可分为：有机PCMs、无机PCMs和复合PCMs。
按材料的相变方式可分为：固-固相变材料、固-液相变材料、固-气相变材料和液-气相变材料。
后两者由于在相变过程中伴随有气体产生，体积变化较大，很少被选用。
无机相变材料储能密度大，相变时体积变化小，格低廉，主要包括碱及碱土金属的卤化物、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、醋酸盐及碳酸盐等盐类的水合物。
但这类材料在相变过程中容易出现过冷、相分离现象，需要添加防过冷剂和防相分离剂增强其稳定性，延长使用寿命。
例如，在CaC12·6H2O中加入NaC1和过量的水能使CaC12·6H2O保持较好的稳定性，经过1000次加热．冷却循环相变潜热不退化。
与无机相变材料相比，有机相变材料具有无过冷及析出现象，性能稳定，可通过不同相变材料的混合来调节相变温度的突出优点。
但通常存在着导热系数小，密度小，单位体积储热能力差的缺点。
典型的有机类相变材料有：石蜡、脂肪酸类、多元醇类相变材料等。
复合相变储能材料主要指性质相似的二元或多元化合物的一般混合体系或低共熔体系，形状稳定的固液相变材料，无机有机复合相变材料等。
复合相变材料一般有两种形式：一种是两种相变材料混合；另一种是定型相变材料。
两种相变材料混合虽制造简单，但具有一般相变材料的缺点，需要封装，容易发生泄漏，使用不安全等。
有机相变材料
有机相变材料概念诠释：相变材料(PCM - Phase Change Material)是利用物质相态变化过程中吸收或放出的潜热从而产生蓄冷或蓄热功能的材料。
产品介绍：- 主要成分：有机化合物；- 添加剂：成核剂、稳定剂等；- 包材：高密度聚乙烯（HDPE）、尼龙橡胶复合材料、防腐涂层不锈钢等；- 形状：管状、棒状、板状、球状和袋装等；- 规格：管状（φ80*750mm）、棒状（2mm*20mm*500mm），也可按客户需求开模加工。
技术参数表：产品优势：- 相变温度和使用目标相匹配；- 相变潜热大； - 化学稳定性好； - 原料来源广泛；- 与存储容器的相容性好； - 热稳定性高；- 具有良好的传热及流动性能； - 具有较低的蒸气压; - 无毒、无味、对包材无腐蚀 - 相变体积变化小- 无过冷度或过冷度小 - 无严重相分离现象- 材料不燃，包材阻燃性好应用领域：1、电力“削峰填谷”中国许多用能密集型地区采用波峰波谷电价调节用能量，利用相变材料的蓄热功能可实现将夜晚电能储存到白天使用，依靠峰谷电价差达到用能单位节约电费成本之目的。
2、间歇能源储存利用相变材料蓄热功能可按照用能单位要求将风能、潮汐能、光能等间歇能源储存释放，实现间歇能源不间断使用之目的。
3、余热回收利用相变材料蓄热功能可将工业冗余热能储存，实现余热回收、储存、运输、再利用，达到节能之目的。
4、建筑节能利用相变材料蓄热（蓄冷）功能，结合用能单位实际情况，通过余热回收、间歇能源存储、电力“削峰填谷”、利用自然冷源（热源）等手段，达到节约能源、节约成本或实现无源制冷（或保温）等目的。
5、保温、冷链运输利用相变材料蓄热（蓄冷）功能以及可运输的特点，可达到运输过程中为货物保温或冷藏之目的。
6、煤矿避险设施硐室是在煤矿矿难过程中保障生产者生命安全的设施，利用相变材料的蓄冷功能，可储存冷量并在矿难发生时，在无能源供给的条件下维持硐室内温度，达到保证避险者生命安全之目的。
相变材料
相变材料相变材料(PCM - Phase Change Material)是指随温度变化而改变形态并能提供潜热的物质。
相变材料由固态变为液态或由液态变为固态的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。
相变材料可分为有机（Organic）和无机(Inorganic) 相变材料。
亦可分为水合（Hydrated）相变材料和蜡质(Paraffin Wax)相变材料。
我们最常见的相变材料非水莫属了，当温度低至0°C 时，水由液态变为固态（结冰）。
当温度高于0°C时水由固态变为液态（溶解）。
在结冰过程中吸入并储存了大量的冷能量，而在溶解过程中吸收大量的热能量。
冰的数量（体积）越大，溶解过程需要的时间越长。
这是相变材料的一个最典型的例子。
从以上的例子可看出，相变材料实际上可作为能量存储器。
这种特性在节能、温度控制等领域有着极大的意义。
当今社会能源短缺及环境污染成为我们所面临的重要难题。
开发利用可再生能源对节能和环保具有重要的现实意义。
相变储能技术通过相变材料相变时吸收或放出大量热量以达到能量存储的目的，是常用于缓解能量供求双方在时间、强度及地点上不匹配的有效方式。
该技术在太阳能的利用、电力的“移峰填谷”、气废热和余热的回收利用、工业与民用建筑和空调的节能等领域具有广泛的应用前景，目前已成为世界范围内的研究热点。
一、相变材料的蓄热机理与分类相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力。
以固－液相变为例，在加热到熔化温度时，就产生从固态到液态的相变，熔化的过程中，相变材料吸收并储存大量的潜热；当相变材料冷却时，储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去，进行从液态到固态的逆相变。
在这两种相变过程中，所储存或释放的能量称为相变潜热。
物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变，形成一个宽的温度平台，虽然温度不变，但吸收或释放的潜热却相当大。
从相变材料的参数可知，其潜热量约为200千焦耳/公斤，换言之其相当于55度电的能量。
有机相变储能材料
有机相变储能材料一、脂肪烃脂肪烃是一类由碳和氢元素组成的化合物，其化学结构特点是碳原子之间以单键相互连接。
在相变储能材料领域，脂肪烃通常用作固态热能存储介质。
一些常见的脂肪烃包括正十二烷、正十六烷等。
二、芳香烃芳香烃是一类具有环状结构的烃类，其特点是具有特殊的气味。
在相变储能领域，芳香烃如苯、甲苯等也常被用作固态热能存储介质。
三、醇类醇类是一类含有羟基(-OH)的有机化合物，其化学性质较为活泼。
在相变储能材料中，醇类如甲醇、乙醇等常被用作液态热能存储介质。
四、酯类酯类是一类含有酯基(-COO-)的有机化合物，其在化学反应中可以表现出一定的酸或碱的性质。
在相变储能材料中，酯类如乙酸乙酯、乳酸丁酯等也常被用作液态热能存储介质。
五、醚类醚类是一类由氧原子连接两个烃基的有机化合物，其通常具有低沸点、低毒性和低导电性等特点。
在相变储能材料中，醚类如乙醚、丙醚等也常被用作液态热能存储介质。
六、酸类酸类是一类化合物，其特点是具有酸性，可以与碱发生反应。
在相变储能材料中，酸类如硫酸、磷酸等也常被用作液态热能存储介质。
七、胺类胺类是一类含氨基(-NH2)的有机化合物，其通常具有碱性，可以与酸发生反应。
在相变储能材料中，胺类如乙胺、丙胺等也常被用作液态热能存储介质。
八、酰胺类酰胺类是一类含有酰胺基(-CO-NH2)的有机化合物，其通常具有较好的溶解性和稳定性。
在相变储能材料中，酰胺类如丙酰胺、丁酰胺等也常被用作液态热能存储介质。
九、聚合物聚合物是由多个单体分子通过聚合反应形成的具有高分子量的化合物。
在相变储能材料中，聚合物通常用作固态热能存储介质，如聚乙烯、聚丙烯等。
聚合物的优点在于其良好的化学稳定性、较高的熔点和较低的成本等。
十、其他有机化合物除了上述提到的有机化合物外，还有一些其他类型的有机化合物也被用作相变储能材料。
这些化合物包括多种类型的烃、醇、酯、醚、酸、胺和酰胺等。
这些化合物的熔点范围广泛，可用于不同温度范围的相变储能应用。
相变材料种类及优缺点比较
为了提高热导率，相变材料装在浅而大的盘状容器中；也可以将PCM装入有导热流体包围的小圆柱管中；或者是壳管换热器的壳中。
部分填充PCM的蜂窝结构，以及将PCM置于球状的塑料容器中（即相变胶囊），很好的解决了相变时体积变化导致泄漏、导热面积减小引起热阻增大的问题。
组合相变材料直接接触的换热器固—固相变材料水和盐与不溶流体的使用，扰动解决了PCM的过冷和相隔离的问题，而且微/纳胶囊较大的面积/体积比，使得导热率加强。
材料在固态、液态、气态中发生转变的过程叫做相变。
材料在相变过程中，会放热或者吸热，而物体会维持恒温。
而这种特性为我们热控制带来了福音。
相变材料是由多组分构成的,包括主储剂、相变点调整剂、防过剂、防相分离剂、相变促进相变材料的分类：按照其相变过程可分为固——固相变、固——液相变、固——气相变和液——气相变材料四种，目前应用较多的是固——液相变材料。
按照其化学组成可分为无机相变材料、有机相变材料和复合相变材料。
无机相变材料包括结晶水合盐（可逆性不好）、熔融盐、金属合金等无机物;有机相变材料包括石蜡、羧酸、酯、多元醇等有机物;混合相变材料主要是有机和无机共融相变材料的混合物。
（多种相变材料混合可以获得合适的相变温度）三种各自的特点存在的问题：过冷、相分离、相变时体积变化、腐蚀容器、液相泄露；有机相变材料熔点低，易燃、导热率低。
近年来出现的产品：为解决固液相变时泄露和腐蚀，产生了胶囊相变材料，为增加表面积/体积比，微/纳米胶囊相变材料及其应用；定型相变材料综合了是将相变材料与高分子材料复合，既避免固-固相变材料潜热低的问题，又回避了固——液相变材料液体泄露的问题；金属泡沫相变材料等相变材料,应满足的要求有:合乎需要的相变温度;足够大的相变潜热;性能稳定,可反复使用;相变时的膨胀收缩性小;导热性好,相变速度快;相变可逆性好,原料廉价易得等。
改善相变材料导热性能的办法是，在相变材料中加人金属、陶瓷材料和热解石墨等导热系数高的填料，填料通常有以下结构形式:粉末、纤维、肋片及蜂窝；利用2种或者3种相变温度不同的材料按相变温度高低顺序进行放置，可得到合适的相变温度点，同时加快导热速度。
相变材料及其在温室中的应用
CaCl2·6H2O
Na2SO4·10H2O
2.2有机相变蓄热材料
有机相变蓄热材料主要包括：高分子类相变材料、 脂肪酸、醇类相变材料。
石蜡
作为相变蓄热材料的工业级石蜡是很多碳氢化合物的混合 体，其相变温度可调，且温度范围宽泛，熔点从23～67℃不等， 是有机储热材料中应用最广的相变材料。石蜡相变潜热高，几 乎没有过冷现象、自成核、熔化时蒸汽压力低、不易发生化学 反应且化学稳定性较好、没有相分离和腐蚀性（可以用金属容 器封装）；它还可与支撑材料形成定形相变材料，使其在围护 结构中的应用具有广阔的前景。石蜡的缺点主要是导热系数低， 可能有渗出现象。
相变材料按相变形式分为液-气、固-气、液-液、固-液、 固-固 5种，固-气或液-气变化材料由于相变时体积变化过 大而难以应用于实际，只有固-液、固-固有应用价值 。美 国 Dow化学公司对近两万种相变材料进行了测试，发现 只有1%的相变材料可进一步研究。适合作为温室储热的 相变材料更是少之又少。（？）
右图为采用原位聚合法用三聚氰胺甲醛树脂包覆一种相 变点为24℃相变材料A制得的相变储热微胶囊。
1、对温室相变储热材料的要求：
PCMs 的相变温度必须在植物生长的适宜温；
潜热值大、体积膨胀率小；
PCMs 不能从容器中外泄、长期循环不变质、与建材要相
容；
能在恒定温度下融化及固化，不发生过冷和相分离现象； 具有化学稳定性和低降解性质； 不腐蚀、无毒、非燃、不爆炸； 经济性好。
2、相变材料分类
CaCl2·6H2O的相变温度约在 26～29℃，熔解热为190 kJ/kg，不易分解，价格低，易得，安全无毒。 CaCl2·6H2O 有严重的过冷问题（其过冷度达 20℃）和对湿度的敏感性， 对应用不利。
相变材料的定义
相变材料的定义
嘿，朋友们！今天咱们来聊聊一个挺有意思的东西，那就是相变材料。
那什么是相变材料呢？简单来说，相变材料就是一种可以在温度变化时发生相变的物质。
这就好像是天气冷了水会变成冰，天气热了冰又会变成水，水和冰就是不同的相态。
相变材料也有类似的神奇本领哦！
相变材料的种类那可不少呢！比如说有一些有机相变材料，它们就像是一群小精灵，在温度的指挥下灵活地变换着形态。
还有无机相变材料，它们就像是可靠的大力士，稳定地发挥着作用。
相变材料的作用可大了去了！想象一下，在夏天的时候，我们都希望室内能凉快一些，要是有一种材料可以吸收热量，让室内温度不那么高，那该多好呀！相变材料就能做到这一点哦。
它在温度升高时会从一种相态变成另一种相态，同时吸收大量的热量，就像是一个超级吸热器。
等到温度降低了，它又会变回来，释放出热量。
这不就像是一个贴心的小助手，在默默地调节着温度嘛！
再想想看，在一些特殊的领域，比如航天领域，相变材料也能大显身手呢！航天器在太空中会面临极大的温差变化，有了相变材料的保驾护航，就能让航天器里的设备和人员更加安全和舒适。
这就好像是给航天器穿上了一件特殊的“保暖衣”。
相变材料在我们的日常生活中也有很多潜在的应用呢！比如说在建筑领域，把相变材料加入到建筑材料中，是不是就能让我们的房子冬暖夏凉啦？那我们不就可以省好多空调和暖气的费用了嘛！
相变材料真的是一种非常神奇又非常有潜力的东西呀！难道你不想多了解了解它吗？我觉得它的未来肯定会更加精彩，会给我们的生活带来更多的惊喜和便利呢！。
浅谈相变材料在建筑领域的研究进展
浅谈相变材料在建筑领域的研究进展摘要：利用相变材料的潜热特性，可实现能量的存储和利用，因此在建筑节能领域有着巨大的应用潜力，得益于节能减排战略需求引领。
近年来，我国对于相变材料的研究逐渐拓展和丰富，相变储能技术也取得了长足的进步。
本文介绍了相变材料的分类，深入探讨了相变材料在建筑领域的研究进展。
关键词：相变材料、建筑领域、研究进展一、相变材料的分类相变材料按组分类型可分为无机PCM、有机PCM和复合PCM三类。
其中，无机PCM主要有结晶水合盐、熔融盐类（如氟化物、碳酸盐、硝酸盐、卤化物等）；有机类PCM主要包括饱和脂肪烃，酸、醇以及酯类，如石蜡、季戊四醇等；复合类PCM则是包含2种及以上同类或不同类PCM，可以有效由于可克服单一相变材料的缺点，还可提高相变焓值、导热率、耐热性等，应用最为广泛。
按照发生的相态分类，最常见的是固液相变材料和固固相变材料。
固-液相变材料是指材料在发生固相与液相的相互转变时伴随热量的吸收和释放；而固-固相变材料是指固体发生晶格结构改变而放热或吸热。
固-液相变材料一般价格更低廉，相变循环和可逆性好，在建筑节能领域应用最广。
二、相变材料在建筑领域的研究进展（一）相变储能砂浆在由水泥、细骨料和外加剂等组成的砂浆基体中添加含复合相变材料的功能填料，经过配方优化后可制成相变储能砂浆，具有储能调温效果。
具体表现为，当白天太阳照射温度较高时，砂浆中的相变功能组分发生相变，热量经过围护结构传递时，被相变储能砂浆阻挡和吸收，因此传递到室内的热量大大削减，室内升温速度减慢；同理，当晚上室内寒冷时，砂浆中的相变功能组分发生相变，可将白天储存的热量释放到外界环境。
室内环境温度变动幅度减小，即可起到节能效果。
兰州交通大学、中国科学院西北生态环境资源研究院、中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司联合开发了一种新型相变储能砂浆。
首先用微波煅烧法制备石蜡/膨胀石墨相变材料，并通过对相变材料、水泥、砂、减水剂等各组分的复合工艺设计，制备出的相变砂浆克服了用于寒区建筑体的传统砂浆强度低、相变时易应力开裂、热焓值低等缺点。
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有机相变材料关键词：相变；PCMS；有机相变材料摘要：有机相变材料是一种相变时吸热放热很高的材料，被广泛的应用到储能、建筑等领域，本文介绍了相变材料的分类性能，并就下一步的研究提出了自己的看法。
相变材料(Phase Change Materials，简称PCMs)是指在一定的温度范围内可改变物理状态的材料，以环境与体系的温度差为推动力，实现储、放热功能，并且在相变过程中，材料的温度几乎保持不变。
它因具有储能密度大、储能能力强、温度恒定等优点，在智能调温服装、建筑及电子器件等应用领域得到了广泛关注。
PCMs按组成可分为：有机PCMs、无机PCMs和复合PCMs。
按材料的相变方式可分为：固-固相变材料、固-液相变材料、固-气相变材料和液-气相变材料。
后两者由于在相变过程中伴随有气体产生，体积变化较大，很少被选用。
无机相变材料储能密度大，相变时体积变化小，格低廉，主要包括碱及碱土金属的卤化物、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、醋酸盐及碳酸盐等盐类的水合物。
但这类材料在相变过程中容易出现过冷、相分离现象，需要添加防过冷剂和防相分离剂增强其稳定性，延长使用寿命。
例如，在CaC12·6H2O中加入NaC1和过量的水能使CaC12·6H2O保持较好的稳定性，经过1000次加热．冷却循环相变潜热不退化。
与无机相变材料相比，有机相变材料具有无过冷及析出现象，性能稳定，可通过不同相变材料的混合来调节相变温度的突出优点。
但通常存在着导热系数小，密度小，单位体积储热能力差的缺点。
典型的有机类相变材料有：石蜡、脂肪酸类、多元醇类相变材料等。
复合相变储能材料主要指性质相似的二元或多元化合物的一般混合体系或低共熔体系，形状稳定的固液相变材料，无机有机复合相变材料等。
复合相变材料一般有两种形式：一种是两种相变材料混合；另一种是定型相变材料。
两种相变材料混合虽制造简单，但具有一般相变材料的缺点，需要封装，容易发生泄漏，使用不安全等。
定性相变材料是由相变材料和高分子组成的混合储能材料，相变材料一般为石蜡有机酸等，高分子材料一般为HDPE(高密度聚乙烯，具有较高的熔点，作为支撑物)，后者作为支撑和密封材料将相变材料包容在其组成的一个个微空间中，因此在相变材料发生相变时，定性相变材料能保持一定的形状，且不会有相变材料发生泄漏。
与普通相变材料相比，它不需封装器具，减少了封装成本和封装难度，避免了材料泄漏的危险，增加了材料使用的安全性，减少了容器的传热热阻，有利于相变材料与传热流体间的换热。
有机PCMs按材料的相变方式可分为：固-固相变材料、固-液相变材料、固-气相变材料和液-气相变材料。
后两者由于在相变过程中伴随有气体产生，体积变化较大，很少被选用。
1 有机固-液相变储能材料有机固-液相变储能材料主要包括脂肪烃类、脂肪酸类、醇类和聚烯醇类等，其优点是不易发生相分离及过冷，腐蚀性较小，相变潜热大，缺点是易泄露。
目前应用较多的主要是脂肪烃类与聚多元醇类化合物。
Ahmet Sarı等[6]合成了硬脂酸-正丁醇酯、硬脂酸-异丙醇酯、硬脂酸-丙三醇三酯作为固-液相变储能材料。
从图1可以看出，合成的相变储能材料的熔化和凝固温度都在23~63 ℃和24~64 ℃之间。
相应的相变焓都在121~149 kJ/kg和128~151 kJ/kg之间，且热循环后变化不大，说明合成的相变材料储热能力大，热稳定性好，但是达到相变温度时易泄露，需要容器封装。
2 有机固-固相变储能材料有机固-固相变储能材料是通过材料晶型的转换来储能与释能，在其相变过程中具有体积变化小、无泄漏、无腐蚀和使用寿命长等优点，目前已经开发出的具有经济潜力的固-固相变材料主要有3 类：多元醇类、高分子类和层状钙钛矿。
2.1 多元醇类多元醇类相变材料的储能原理是当温度达到相变温度时，其结构由层状体心结构变为各向同性的面心结构，同时层与层之间的氢键断裂，分子发生由结晶态变为无定形态的相转变，释放键能。
多元醇的固-固相变焓较大，其大小与该多元醇每一分子中所含的羟基数目有关，每一分子所含羟基数越多，则固-固相变焓越大。
它的优点是相变焓大、性能稳定、使用寿命长；缺点是当它们的温度达到固-固相变温度以上，会由晶态固体变成有很大的蒸气压塑性的晶体，易损失。
此类相变材料主要有季戊四醇(PE)、三羟甲基乙烷(PG)、新戊二醇(NPG)、2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇(AMP)、三羟甲基氨基甲烷(TAM)等。
2.2 高分子类有机高分子固-固相变材料为结晶聚合物，主要包括嵌段、接枝和交联类聚合物。
2.2.1 嵌段类Su 等用聚乙二醇1000、1,4-丁二醇、4,4′-二苯基亚甲基二异氰酸酯合成了聚亚氨酯嵌段共聚物PUPCM，它的相变焓为138.7 kJ/kg。
从图2 中其偏光显微图片可以看出室温下PEG 和PUPCM 得结晶形态都是球状，且PUPCM的球粒粒径远远小于PEG，说明在PUPCM中，软段PEG的结晶受到硬段的限制，PEG的结晶被破坏；当温度上升到70 ℃时，PUPCM的球粒结构被完全破坏，说明软段PEG 从结晶态转变成了无定形态。
因此，PUPCM 是一种热稳定性好、相转变温度适中、相变焓高的新型固-固相变储能材料。
2.2.2 接枝类Meng等利用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和1,4-丁二醇(BDO)的本体聚合产物作硬段，聚乙二醇(PEG3400)做软段，合成了一种嵌段型的固-固相变储能材料PEGPU，其相转变温度及相变焓见表2。
从表2中可以看出PEGPU有很高的的相变焓，在100 kJ/kg左右，且热循环对其影响不大，是一类很实用的固-固相变材料。
2.2.3 交联类Li 等用聚乙二醇(PEG)、4,4′-二苯基亚甲基二异氰酸酯(MDI)、季戊四醇(PE)合成了一种交联型高分子相变储能材料PEG/MDI/PE，图3 是PEG 和PEG/MDI/PE的偏光显微图片。
从图3可以看出25 ℃时，PEG 和PEG/MDI/PE 的结晶形态都是球状，且PEG/MDI/PE 的球粒粒径远远小于PEG，说明在PEG/MDI/PE中，PEG的结晶受到的限制；当温度上升到80 ℃时，PEG/MDI/PE 的球粒结构被完全破坏，说明PEG 从结晶态转变成了无定形态。
PEG/MDI/PE 的相变温度为58.68 ℃，相变焓高达152.97 kJ/kg，且加热到150 ℃时任能保持固态，因此它有很好的实用性。
2.3 层状钙钛矿层状钙钛矿是一种有机金属化合物-四氯合金属(Ⅱ)酸正烷胺，它被称为层状钙钛矿是因为其晶体结构是层型的，和矿物钙钛矿的结构相似。
表3列出了一些四氯合金属(Ⅱ)酸正十烷胺(C10M)的相变温度和相变热，从表3可看出，此类相变材料相变热在10~80 kJ/kg之间，储热率较低。
3 有机相变材料的热物性参数有机相变材料具有较低的相变湿度和较高的相交潜热，过冷度低、不易发生相分离，相交过程中体积变化小，经过多次热循环热性能不退化。
使用寿命长。
有机类相变材料主要包括高级脂肪烃类、脂肪酸类、醇类、芳香烃类、芳香酮类、酰胺类、氟利昂类、多羰基类等．其中研究最多的是石蜡和脂肪酸类相变材料。
有机相变材料的热物性参数与有机物的官能团和链长又很大关系．相同的官能团，链长越长则相变温度和相变潜热越大．对有机相变材料来，可以通过合成多元体系的方法得到更为理想的相变材料。
3 有机相变材科的相变特性3．1石蜡类相变材料，相变温度和相变焓是寻找相交材料的两个重要指标。
石蜡等直链烷烃类相变材料因具有0～80℃的相变区间，较高的相变焓(200一-300kJ／kg)，因而备受国内外专家的关注。
在建筑节能领域中，C16(相变温度18.1℃)、C18(相变温度28.0℃) 因温度适宜。
且来源比奇数碳原子的石蜡(如：C)广泛，而备受关注。
17但在应用时．与建筑材料复合过程,中会发生表面结霜等现象，同时成本居高不下、原材料的供应等问题也使其难以大规模使用。
人们开始寻找正十六烷、正十八烷的替代品。
大致有以下几个方向： (1)采取人工的方法对长支链烷烃进行改进； (2)采用硬脂酸丁酯为代表的醋类、脂肪酸类、多元醇类等代替； (3)采用二元或三元复合的方法达到降低成本的目的。
在降温过程中，工业石蜡相转变点大致为54"C；在升温过程中，其相变范围从30℃至50℃．相交温度范围广，是因为石蜡本身具有很大的粘性，导热性差。
实验中观察发现，在相转变过程中，试管壁周匿的石蜡先融化，然后才是试管中心的石蜡融化，容易产生局部受熟不均的现象。
通过尿素络合改性，工业石蜡降温过程中，相转变点从54℃降至48℃；升温过程中，相变范围基本没有变．尿素改性工业高熔点石蜡为低熔点相变石蜡，这是一种可行的翻取新型相交材料的方法，但成熟的工艺及深入的研究还有待进一步开展。
3．2脂肪酸类相变材料脂肪酸类相交材料优点是相变焓高，融化和凝结能重复实现，且有很小的过冷度或没有过冷度。
密度大。
但导热系数低，价格贵是这类材料的缺点．(1)癸酸体系：癸酸的相变温度为30℃，相变维持的时间较长，说明癸酸的相交焓较大．相变过程中没有出现过冷或相分离现象，这是由于有机酸是自成核的，具有良好的结晶性能．(2)月桂酸体系：月桂酸的相交温度为42．6-一42．7℃，相交焙也较大。
相变过程中没有过冷和相分离现象．(3)癸酸、月桂酸混合体系：用于空调建筑相变材料，相变温度必须在20～27℃之间，而癸酸纯体系的相交温度为30℃，月桂酸纯体系的相变温度为42．6～42．7℃，均偏高，设想采用两相共混的方法来降低相变温度。
通过对癸酸、月桂酸以及其混合体系热性能的研究，可以得到，纯癸酸的相变温度为30℃，纯月桂酸的相交温度为42．6～42．7℃，对于空调建筑，它们的相变温度偏高，采用两相共混的方法，当癸酸：月桂酸为2：3时，体系的相交温度为20～23℃的混合体系，因此这个体系适用于空调建筑。
3．3多元醇类相变材料多元醇类相交材料屑塑晶类物质，存在着很大的热变换及可逆固一固转变，单一多元醇对于低温储热不太适用，当混和两种多元酵时，由于过程存在相应低的温度，作为接近室温的储能是很有实际意义的。
多元醇在低温下它们具有高对称层状体心结构，同一层中的分子间由范德华力连接，层与层之间的分子由氢键连接，这些氢键使多元醇分子“僵化”氢键长度为2.71A。
高温下。
当达到各自的圊一固相变温度时，变为低对称的各向同性面心结构，同时氢键断裂，分子开始振动无序和旋转无序。
这个转变的过程吸收了能量。
若继续升温，达到熔点时，它们将由固态溶解为液态。
这些多元醇的固-液相变温度都高于固-固相交温度，所以相交后仍有较大的湿度上升幅度而不致发生固-液相交，从而在储能时体积变化小。