脂肪酸／无机纳米颗粒基定形相变材料的制备与热性能
第１６卷第１期 ２０１３年２月 建筑材料学报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＢＵＩＬＤＩＮＧ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ Ｖｏ１．１６，Ｎｏ．１ Ｆｅｂ．．２Ｏ１３
文章编号：１００７—９６２９（２０１３）０１—００９１—０６
脂肪酸／无机纳米颗粒基定形相变
材料的制备与热性能
孟 多 ， 王立久
（１．辽宁工业大学土木建筑工程学院，辽宁锦州１２１０００； ２．大连理工大学土木工程学院，辽宁大连１１６０２４）
摘要：以工业水玻璃为纳米ＳｉＯ２前驱物，以癸酸（ＣＡ）和月桂酸（ＬＡ）二元低共熔酸为相变芯材， 在表面活性剂的参与下，采用溶胶一凝胶法一步制备出纳米级复合定形相变蓄热材料．利用透射电
子显微镜，扫描电子显微镜，傅里叶红外光谱仪，方差扫描量热法和热重分析等测试技术对此定形 相变蓄热材料的结构和性能进行分析，并采用瞬态热线法测量了其导热系数．结果表明：相变芯材
在吸热熔化后不会产生流动和渗漏；复合相变材料中脂肪酸含量（质量分数）为４６ ，具有良好的
相变蓄热性能（相变温度１９．５７℃，相变潜热７１．２８ Ｊ／ｇ）和热稳定性；复合相变材料导热系数为 ０．１７８ ｗ／（ｍ・Ｋ），可作为一种良好的隔热、保温建筑材料． 关键词：水玻璃；脂肪酸低共熔物；溶胶一凝胶法；定形相变材料；保温材料
中图分类号：ＴＵ５５ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：ｉ０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－９６２９．２０１３．Ｏ１．Ｏ１７
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｆａｔｔｙ Ａｃｉｄ／Ｉｎ０ｒｇａｎｉｃ Ｎａｎｏ－ｐａｒｔｉｃｌｅ
Ｆｏｒｍ－Ｓｔａｂｌｅ Ｐｈａｓｅ Ｃｈａｎｇｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ
ＭＥＮＧ Ｄｕｏ ，ＷＡＮＧ Ｌｉ－ｊｉｕ。
（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ ａｎｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉｎｚｈｏｕ １２１０００，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｄａｌｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｌｉａｎ １１６０２４，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｆｏｒｍ—ｓｔａｂｌｅ ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ ｍａｔｅｒｉａｌ（ＰＣＭ）ｂａｓｅｄ ｏｎ ｃａｐｒｉｃ—ｌａｕｒｉｅ ａｃｉｄ ｅｕｔｅｃｔｉｃ ａｃｔｉｎｇ ａｓ ｔｈｅ ｈｅａｔ—－ａｂｓｏｒｂｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ ａｎｄ ｎａｎｏ ｓｉｌｉｃｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ｓｅｒｖｉｎｇ ａｓ ｔｈｅ ｓｕｐｐｏｒｔｉｖｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｓｏｌ＿－
ｇｅｌ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ，ｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ＰＣＭ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｂｙ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＴＥＭ），ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ（ＳＥＭ），ａｎｄ Ｆｏｕ— ｒｉｅｒ－ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｉｎｆｒａｒｅｄ（ＦＴ—ＩＲ），ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｃａｎｎｉｎｇ ｃａｌｏｒｉｍｅｔｒｙ（ＤＳＣ）ａｎｄ ｔｈｅｒｍｏｇｒａｖｉｍｅｔｒｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ
（ＴＧＡ）．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ ｅｕｔｅｃｔｉｃ ｃａｎ ｂｅ ｉｍｍｏｂｉｌｉｚｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ＰＣＭ ｉｓ ｈｅａｔｅｄ ｔｏ ａｂｏｖｅ ｔｈｅ ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ
ＣＡ－ＬＡ ｅｕｔｅｅｔｉｃ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ＰＣＭ ｉｓ ４６ ９／６（ｂｙ ｍａｓｓ）．Ｔｈｅ ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｌａｔｅｎｔ ｈｅａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ＰＣＭ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ａｓ １９．５７℃ａｎｄ ７１．２８ Ｊ／ｇ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｍｅａｎ—ｗｈｉｌｅ，ｔｈｅｒｍａｌ ｃｏｎ— ｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｗａｓ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｔｏ ｂｅ ０．１７８ Ｗ／（ｍ・Ｋ）ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｈｏｔ—ｗｉｒｅ ｍｅｔｈｏｄ． Ｔｈｕｓ ｉｔ ｃａｎ ｂｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｆｏｒ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｓ ｔｈｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａ１．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗａｔｅｒ ｇｌａｓｓ；ｆａｔｔｙ ａｃｉｄ ｂｉｎａｒｙ ｅｕｔｅｃｔｉｃ；ｓｏｌ—ｇｅｌ ｍｅｔｈｏｄ；ｆｏｒｍ—ｓｔａｂｌｅ ｐｈａｓｅ ｃｈａｎｇｅ ｍａｔｅｒｉａｌ
（ＰＣＭ）：ｔｈｅｒｍａｌ ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ ｍａｔｅｒｉａｌ
收稿日期：２０１Ｉ－０９－１３；修订日期：２０１２－０５－３１ 基金项目：“十一五”国家科技支撑计划项目（２００６ＢＡＪ０４Ａ００４）；辽宁省教育厅科学研究项目（Ｌ２０１２２２５） 第一作者：孟多（１９８１一），女，辽宁阜新人，辽宁工业大学讲师，博士．主要从事建筑节能．Ｅ—ｍａｉｌ：ｍｅｎｇｄｕｏ３９＠１６３．ｃｏｒｎ
９２ 建筑材料学报 第１６卷
潜热热能储存技术（ＬＨＴＥｓ）是蓄热和节能的
有效手段之一，具有蓄放热恒温、蓄热密度大、操作
性强和性能稳定等优点，在余废热利用、建筑控温、 太阳能利用和电能的“移峰填谷”等节能工程中均得
到广泛应用口］．相变材料（ＰＣＭ）是潜热蓄热的功能
介质，其物理化学性能和使用性能直接影响潜热蓄 热效能．大量研究表明，可以利用的相变材料种类繁
多，但单一的相变材料（无论哪种相变形式）都具有
一些不可避免的缺陷，使其不能直接应用在潜热蓄
热系统中．复合定形相变材料能够有效解决有机类 固～液相变材料吸热后产生的熔化流动问题．复合定
形相变材料由相变芯材和基体组成，基体能够对相
变芯材产生“包裹”、“束缚”作用，保证相变芯材在熔 化蓄热过程中不发生宏观流动或泄露损失．具有三
维网络结构的纳米ＳｉＯ。是一种无机定形基体材料， 它具有独特的纳米效应，平均粒径小、比表面积大、
表面能高，能够实现对相变芯材的有效固定，并保护 相变芯材经反复吸放热后热性能不被损耗，从而大
幅提高了相变材料稳定性和应用潜力． 目前纳米ＳｉＯ 基定形相变材料的制备方法主 要包括２种：一是先制备纳米ＳｉＯ ，通过物理方法
将相变芯材嵌入纳米ＳｉＯ 孔结构中，此方法的实质
是通过真空浸渗或高温浸渗等物理手段使相变芯材 吸附在纳米孔结构中［２ ；二是采用溶胶一凝胶工艺，
此工艺是在硅溶胶中加入液态相变材料，形成凝胶 后使相变材料均匀分散在形成的Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ无机网络
结构中，一步制备出复合相变材料．这种利用溶胶一 凝胶法一步制备有机／无机相变材料的方法更具发
展前景，目前多以水解价格相对昂贵的硅酯类化合
物（如正硅酸甲酯或正硅酸乙酯）来制备ＳｉＯ。基复 合相变材料＿３ ］，证明了其制备的可行性．但是以硅
脂类化合物作为硅源材料价格较高、毒性大，实际可
操作性较差．水玻璃是一种常见的化工材料，可作为 硅酯类化合物的替代品，目前以水玻璃为前驱体一 步制备纳米ＳｉＯ 基定形相变材料的研究比较少见，
且制备的复合相变材料的尺寸较大＿６］．而有机相变
物／无机纳米基体定形相变材料兼具２种组分，特别 是纳米材料组分的性能优势，因此这种复合相变材
料的制备和研究对开发定形相变材料的复合方法和
技术都具有一定的实际意义．
本文以工业水玻璃为硅源材料，通过表面活性 剂的参与并控制反应条件，采用溶胶一凝胶法一步制
备了以纳米ＳｉＯ 为基体，癸酸和月桂酸（ＣＡ—Ｉ Ａ）
二元低共熔脂肪酸为相变蓄热介质的有机相变物／ 纳米ＳｉＯ 复合相变材料．该方法原料经济环保、工 艺简单，所制备产品克服了脂肪酸类相变材料的熔 化流动问题，且保持了良好的蓄热性能．材料颗粒粒
径小，易于与其他建筑材料结合，既可以利用其较低
的导热系数发挥隔热、保温作用，也可以通过相变蓄 放热补强材料的节能效果，是一种工作性能良好的
保温材料．
１ 试验
１．１试剂与仪器
工业水玻璃（Ｂｅ。一４０， （Ｎａ２ Ｏ）： （Ｓｉ２Ｏ）一
１：３．１～３．３）由大连新星化工有限公司提供，用来
制备纳米ＳｉＯ。的前驱物；癸酸（ＣＡ）和月桂酸 （ＬＡ），化学纯，国药集团化学试剂有限公司生产，用
来制备ＣＡ—ＬＡ二元低共熔脂肪酸相变材料，２种脂 肪酸的热性能参数经ＤＳＣ测试列于表１；强酸性苯
乙烯系阳离子交换树脂，上海汇珠树脂有限公司生
产，用来对水玻璃溶液进行离子交换；０。１ ｍｏｌ／Ｉ 稀 盐酸和５ （质量分数）ＮａＯＨ溶液；无水乙醇，分析
纯，沈阳新西化学试剂厂生产；表面活性剂Ｋ，化学 纯，南京能德化工有限公司生产；去离子水由实验室
制备． 表１脂肪酸热性能参数 Ｔａｂｌｅ １ Ｔｈｅｒｍｏ－ｐｈｙｓｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄｓ
１．２制备原理 工业水玻璃经强酸性离子交换树脂后形成硅酸
溶液，硅酸在弱酸环境，以Ｈ。０为稀释剂发生脱水 缩聚反应，Ｓｉ—Ｏ—Ｓｉ彼此连接形成多孔三维网络结 构，提供支持细小而分散的相变蓄热材料空间．在溶
胶形成凝胶过程中加入脂肪酸，表面活性剂Ｋ一方
面与脂肪酸形成氢键作用，另一方面参与水解、缩聚 反应，与硅溶胶作用形成凝胶体，脂肪酸与溶剂一起
被裹入凝胶网络间隙，在陈化过程中，随着溶剂的挥 发，凝胶间隙逐渐收缩成具有一定结构和尺寸的孔，
脂肪酸可均匀分散在ＳｉＯ 无机网络结构中． １．３样品制备
（１）脂肪酸类相变材料二元低共熔物的组分配 比可以利用理论公式计算得到＿７］，将表１中ＣＡ和
ＬＡ的熔点和熔化潜热值代人二元共晶系最低共熔
点理论预测公式中Ｌ８］，经计算得出ＣＡ—Ｉ Ａ二元低
共熔脂肪酸的质量配比ｍ（ＣＡ）：ｍ（ＬＡ）一６６：
３４．按此比例分别称取一定量的ＣＡ和ＬＡ，熔融混 第１期 孟 多，等：脂肪酸／无机纳米颗粒基定形相变材料的制备与热性能
合搅拌均匀后，在５０℃超声水浴中振动２ ｒａｉｎ，得到
ＣＡ—ＬＡ二元低共熔脂肪酸． （２）水玻璃和去离子水按体积比１：４混合搅拌 均匀，过强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂柱，得到
ｐＨ＝１．２的硅酸溶液．用０．５ ｍｏｌ／Ｌ氨水逐级调节 硅酸溶液的酸碱度至ｐＨ一４．８，将熔融态脂肪酸与
一定量的表面活性剂Ｋ混合，固定脂肪酸与硅酸的
质量比，将硅酸缓缓加入脂肪酸混合液中，用搅拌机 搅拌均匀，避免硅酸迅速凝胶．
（３）将上述混合溶液置于２５℃的恒温环境中陈
化约２４ ｈ，吸出多余液体，加入无水乙醇，继续陈化，
然后置于８Ｏ℃烘箱中干燥１２ ｈ左右，取出，先后用 盐酸和无水乙醇冲洗，过滤后于１２０℃烘箱中烘至
大连化物所开发出高性能光热转化石墨烯基复合相变材料
第50卷第2期
2022年2月化工新型材料
NEW CHEMICAL MATERIALSV〇1.50
No.2
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化物所开发出高性能光热
|息丨转化石墨埽暮复合相史材料
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• 最近，中国科学院大连化学物理研究所热化学
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i研究组研究员史全团队通过合成策略开发出一种
具有高光热转换效率的石墨烯基复合相变材料。
该复合相变材料具有优异的相变性能和光热转换能力，为大
规模制备石墨烯基光热转化复合相变材料提供了新思路。
石墨烯基复合相变材料能够解决相变材料相变过程中
的泄漏问题，并具有优异的光吸收能力，在太阳能热转换和
存储领域具有潜力。然而，目前石墨烯基复合相变材料的制
备方法涉及多步过程，通常较为复杂、耗时耗能，阻碍了其进
一步的应用。基于此.科研人员通过简单直接的一步法策
略，将聚乙二醇相变材料原位填充到氧化石墨烯网络结构水
凝胶中，构建出石墨烯基定型复合相变材料。
该复合相变材料具有高的相变材料负载量（95
wt%)，经
历1000个冷热循环后仍可保持稳定的相变焓值（162. 8
J/
g)，
表现出优异的相变储热性能。此外，该材料还具有出色的光
热转化能力，可快速将太阳能转化为热能储存于相变材料
中，转化效率最高可达93.7%。 （新型）
苏州钟米所命]备出高导电MXene
气凝肢纤维
最近，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所气凝
胶闭队采用动态溶胶-凝胶湿法纺丝和超临界干燥联用策
略，制备出具有高导电性、高取向性且具有优异电热/光热双
响应性的
Ti3
C2
T,
MXene气凝胶纤维（
MAF)。
气凝胶纤维能够将气凝胶的轻量化和介孔特性与纤维
的柔韧和细长特性相结合，在智能织物、柔性电子和透明光
学等领域颇受关注。
与静态溶胶-凝胶转变策略相比，动态溶胶-凝胶纺丝策
略在
MXene气凝胶的制备中展现出连续性和批量生产的优
势。
MAF的电导率高达104
S/
m，比石墨烯气凝胶纤维高1
PEGHNTFePt 固—固相变储能材料
摘 要
本实验以聚乙二醇（PEG）为相变材料、埃洛石（HNT）为基体材料，用物理共混法制备出了PEG/HNT/FePt 固—固相变储能材料。借助于TEM、FT-IR和DSC等手段对复合相变材料的形貌特征、复合机理及热性能进行了研究。
结果表明：①用物理共混法可制备出性能良好的PEG/HNT/FePt固—固相变储能材料。②在复合相变材料中，吸附性能缘于HNT独特的管状结构及静电作用较强的微晶表面，并且较大的比表面积也促使PEG被大量吸附，进而增加了复合相变材料的热稳定性与兼容性。③HNT能够大量的吸附PEG，但它们之间只是简单的物理吸附作用，并没有发生化学变化导致新物质的生成。④当PEG含量一定、FePt含量在一定范围内时，HNT/PEG/FePt相变材料的相变焓随着FePt含量的增加而增大，而且复合材料的相变温度基本保持不变。
关键词: 复合相变材料；聚乙二醇；埃洛石；FePt纳米颗
目 录
1 绪论 ................................................................................................................................... 1
1.1 概述 ............................................................................................................................. 1
1.2 相变储能材料的概述 ................................................................................................. 2
1.2.1 相变储能材料简介 .............................................................................................. 2
固-液定形相变材料研究进展
（Ｒｕｂｉｔｈｅｒｍ ＲＴ２７）为相变材料，分别用消毒的明胶（ＳＧ）／
阿拉伯树胶（ＡＧ）和琼脂（ＡＡ）／阿拉伯树胶（ＡＧ）为胶囊体材料成功
制备了微胶囊相变材料。结果表明，两种不同壳体的微胶囊的
球形率都为０ ９４～Ｏ．９５，利用ＳＧ／ＡＧ为壳体获得的微胶囊平均
直径为１ ２ ｕ ｍ，而利用ＡＡ／ＡＧ为壳体获得了平均直径为４ ３ ｕ ｍ
的微胶囊和１ ０４ｎｍ的纳米胶囊。二者的包覆率非常相似，分别
为４９％ｇｎ４８％，同８，１－－者的相变潜热和分解温度也较为相似，
具有良好的热稳定性。Ｌｕｚ Ｓ ６ ｎｃｈｅｚ—Ｓｉｌｖａ等 用悬浮聚合法，
以石蜡为相变材料，苯乙烯（Ｓｔ）和甲基丙烯酸甲酯（ＭＭＡ）
为单体制备了微胶囊相变材料。结果发现，在ＭＭＡ／ＳＴ质量比
对聚合速率的显着影响，随着ＭＭＡ量的增加，反应时问和平
均粒径下降。单体／石蜡质量比低于３ ０时，由于缺少共聚物石
蜡难以封装，ＭＭＡ／Ｓｔ质量比为４ ０￥ｎ单体／石蜡比为３ ｏＢ？，是
制备微胶囊的最佳配比。
微胶囊化技术制备微胶囊定形相变材料能有效解决相变材
料泄漏、相分离以及腐蚀性等问题，但胶囊体材料大多使用高
分子物质，存在导热系数低、容易引起磨损破裂、堵塞管道等
缺点，部分有机物相变材料还存在性能不稳定的问题。为了更
好地解决这些问题，微胶囊尺寸需要进一步下降，这就诞生了 纳米胶囊微胶囊” 。由于胶囊尺寸从ｕ ｍ级降为ｎｍ级，使胶囊
体比表面积增大，从而提高了传热速率，同时，还大大降低由
于长时间的使用中微胶囊之间碰撞所造成的囊体破坏。因此，
近年来纳米胶囊相变储能技术研究逐渐成为一大热点。
１ ２多孔基体定形相变材料
多孔基体类定形相变材料采用多孔介质作为基体，通过
微孔的毛细作用力将熔化态的相变材料吸入孔内，形成的复合
材料形状稳定性好，在相变温度以上表现为微观液相、宏观固
相。这种复合材料具有多微 Ｌ结构，相变芯材分布在微结构孔
相变材料的分类
相变材料的分类
相变材料决定着蓄热装置的热性能，按照相变材料的相变温度可将其分为:低温相变材料(相变温度小于100℃)、中温相变材料(相变温度在100～250℃之间)和高温相变材料(相变温度大于250℃)[1]。按照化学成分可将其分为:有机相变材料、无机相变材料和复合型相变材料。
有机相变材料主要包括石蜡和脂肪酸等，一般没有腐蚀性和过冷现象的发生，缺点是导热系数较低;无机相变材料主要由水合无机盐和金属材料构成，具有较高的蓄能密度和导热系数，缺点是性能不稳定;复合型相变材料是由两种或者两种以上的有机和无机相变材料混合而成，能够有效改善材料导热系数低的问题，缺点是工艺复杂，相变循环稳定性差。因此，针对相变材料的研究，重点在于如何提高相变材料的导热系数和增强其稳定性上，目前常用的方法有:添加高导热介质法、微胶囊封装法和添加成核剂法。
增强相变材料导热系数和稳定性的方法
添加高导热介质法
该方法主要通过在相变材料中添加金属钠米颗粒或碳基材料等复合成高导热系数的相变材料。当纳米银颗粒的质量分数在0%～2%范围内，复合材料的导热系数随着纳米银颗粒的质量分数增高而增强，但潜热有所下降，当高于2%(3.5%～8%)时，复合材料的粘度增加，自然对流受阻，因此热导系数并没有增加的趋势。在复合网络体中添加质量分数为50%和10%的CF和GNP时，复合材料的蓄热完成时间较只添加CF质量分数为50%的缩短了39.9%，较纯石蜡缩短了84.5%[2]。在碳纤维质量分数小于10%时，CF/SA复合材料的导热率与碳纤维的质量分数呈正相关，碳纤维的质量分数为10%时，硬脂酸的导热系数提高了206.6%，且硬脂酸的蓄热能力没有明显下降。
微胶囊封装法
与纯硬脂酸相比，硬脂酸体积填充度为31.9%的复合材料熔点降低了2.85℃，导热系数增加117～159倍，与空的碳纳米管相比，其导热系数降低了32%～41%[3]，在微胶囊相变材料中加入质量分数为2%、4%和6%的纳米铜粉末，导热系数分别增加23.5%、56.7%和149.2%，而且不会对相变材料的相变焓值和相变温度产生较大影响。
相变储热材料的种类_应用及展望
总第!"#期$%%&年第$期安徽化工目前对国内外相变材料（!"#$%&’"()*%+,(-%./(0，!’,）储热性能的研究越来越多，相变材料有独特的潜热性能：它在其物相变化过程中，可以从环境吸收热（冷）量或向环境放出热（冷）量从而达到热量储存和释放的目的。利用此特性不仅可制造出各种提高能源利用率的设施，同时由于其相变时温度近似恒定，可以用于调整控制周围环境的温度，并且可以多次重复使用123。从现在应用普遍程度来看，相变储热材料主要使用的是固液相变储热材料和固固相变储热材料。固液相变材料主要优点是价廉易得。但是固液相变储热材料存在过冷和相分离现象，会导致储热性能恶化，易产生泄露、污染环境、腐蚀物品、封装容器价格高等缺点。固固相变材料在发生相变前后固体的晶格结构改变而放热吸热143，与固液相变材料相比，固固相变材料具有更多优点：可以直接加工成型，不需容器盛放。固固相变材料膨胀系数较小，不存在过冷和相分离现象，毒性腐蚀性小，无泄露问题。同时组成稳定，相变可逆性好，使用寿命长，装置简单。固固相变材料主要缺点是相变潜热较低，价格较高153&。67&相变储热材料的分类686&固—液相变储热材料68686硫酸钠类硫酸钠水合盐（9(:;<=>?:<）的熔点5:8=’，溶解潜热:@A8BCD*，它具有相变温度不高、潜热值较大两个优点。硫酸钠类储热剂不仅储热量大，而且成本较低，温度适宜，常用于余热利用的场合。然而十水硫酸钠在经多次熔化—结晶的贮放热过程后，会发生相分离，为了解决这个问题，可加入防相分离剂1=3。6868:醋酸钠类三水醋酸钠的熔点是@B8:’，熔解热:@A8BCE*，属于中低温储热材料。三水醋酸钠作为储热材料，其最大的缺点是易产生过冷，使释热温度发生变动，通常要加入防过冷剂1=3。为防止无水醋酸钠在反复熔化—凝固可逆相变操作中析出，还要加入明胶、树胶或阳离子表面活性剂等防相分离剂。6868577氯化钙类氯化钙的含水盐（F(F0:·G?:<）熔点为:H’，溶解热6BACE*，是低温型储热材料。氯化钙的含水盐的过冷非常严重，有时甚至达A’时其液态熔融物仍不能凝固。常用的防过冷剂为I(;、F(?J<=、F(;<=、F(（二羟甲基—丙醇（!N）、新戊二醇（9!N）等。低温时，它们具有相变储热材料的种类、应用及展望王志强曹明礼龚安华苏青青（武汉理工大学资环学院，=5AAOA）摘要介绍了相变材料的种类以及在国内外的应用，并指出相变储热材料的研究方向和未来的发展趋势。关键词相变材料建筑应用)总第!"#期$%%&年第$期安徽化工高对称的层状体心结构，同一层中的分子以范德华力连接，层与层之间的分子由!"—形成氢键连接。当达到固固相变温度时，将变为低对称的各向同性的面心结构，同时氢键断裂，分子开始振动无序和旋转无序，放出氢键能。若继续升温，则达到熔点而熔解为液态。多元醇的相变温度较高，很大程度上限制了其实用。为了得到较宽的相变稳定范围，满足各种情况下对储热温度的相应要求，可将多元醇中两种或三种按不同比例混合#$%，调节相变温度，也可以将有机物与无机物复合，以弥补二者的不足。&’(’(高分子类这类相变材料主要是指一些高分子交联树脂。如交联聚烯烃类、交联聚缩醛类和一些接枝共聚物。如纤维素接枝共聚物、聚酯类接枝共聚物、聚苯乙烯接枝共聚物、硅烷接枝共聚物。目前使用较多的是聚乙烯。聚乙烯价廉，易于加工成各种形状，表面光滑，易于与发热体表面紧密结合，导热率高，且结晶度越高其导热率也越高。尤其是结构规整性较高的聚乙烯，如高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯等，具有较高的结晶度，因而单位重量的熔化热值较大。&’(’)层状钙钛矿层状钙钛矿是一种有机金属化合物。它被称为层状钙钛矿是因为其晶体结构是层型的，与矿物钙钛矿的结构相似。纯的层状钙钛矿以及它们的混合物在固—固转变时有较高的相变焓（*(’&*$+,-+.），转变时体积变化较小（/0’&10），适合于高温范围内的储能和控温使用。由于其相变温度高、价格较贵，较少使用。(22相变储热材料的应用(’&太阳能供暖系统上的应用相变储热材料用于储热具有环保、高效、节能、安全等多项优势，非常适合于太阳能供暖系统储热，以替代传统的取暖设备。组合式相变储热单元换热器为方形结构，主要由钢板、折流板、高密度聚乙烯管组成。内部结构由)个区构成，每个区内都有几十根高密度聚乙烯管，管外径(/33，壁厚&’(33，相变储热材料用石蜡封装在管内，每根管内都留有/0’&10的空余空间，用来避免储热材料受热膨胀将管胀裂。)个区内的石蜡相变点温度值是不相同的，沿高温水流动方向依次降低，根据实际需要，各区之间相差(’/(’/’/(。每个区内各有(块折流板，用以增加流体的扰动，提高换热效果#4%，这种供暖系统在实际中已有应用。(’(太阳能热水系统上的应用为了弥补太阳能受气候影响的缺陷，并降低运行费用，在低谷电时段运行电锅炉储热，被锅炉加热的高温热水循环流过储热水箱，储热水箱内的相变材料由固态变成液态，吸收大量的热；当连续阴雨天太阳能水箱温度无法达到设定温度时启动循环水泵，相变储热水箱开始放热，相变材料由液态变成固态，放出大量的热，使太阳能水箱内水温升高。同常规热水箱比较，相变储热水箱储存等量的热量可以缩小体积/10同时减少散热面积，而且放热过程平稳#5%，优点十分明显。(’)热泵干燥机组中的应用热泵干燥既能节约能量又可提高产品的质量。当干燥温度满足干燥要求后，热泵干燥机组往往通过排放掉一部分热量来维持干燥温度的稳定，这样降低了热泵干燥的能源利用效率#6%2。利用相变材料（相变温度为/1’/((的切片石蜡）相变热效应，回收这部分能量，而且又在机组需要热量时将贮存的能量释放给干燥空气，实验结果证明相变材料在热泵干燥机组中的应用具有明显的节能潜力。(’*工业加热过程的应用在工业加热设备的余热利用系统中，传统的储热器通常是采用耐火材料作为吸收余热的储热材料，由于热量的吸收仅仅是依靠耐火材料的显热容变化，这种储热室具有体积大、造价昂贵、热惯性大、输出功率逐渐下降等缺点，在工业加热领域难以普遍应用。相变储热系统是一种可以替代传统储热器的新型余热利用系统，它主要利用物质在固液两态变化过程中潜热的吸收和释放来实现热能的贮存和输出，潜热与显热容相比较不仅包含有更大的能量，而且潜热的释放是在恒定温度下进行。与常规的储热室相比，相变储热系统体积可以减少)10’/10，因此，利用相变储热系统替代传统的储热器，不仅可以克服原有蓄热器的缺点，使加热系统在采用节能设备后仍能稳定地运行，而且有利于余热利用技术在工业加热过程的广泛应用#&1%。(’/医药工业中的应用许多医疗电子治疗仪要求在恒温条件下使用，这样就需要利用温控储热材料来调节，使仪器在允许的温度内工作。日本有专利报导用78(9!*·&1"(!和:.9!*·4"(!的混合物作为相变材料用于仪器室的控温，可使室温保持在(/(左右#&&%。也可将特种仪器埋包在用相变材料制成的热包中，来维持仪器使用的温度。近年来国内市场有种热袋，相变材料是水合盐，相变温度//(左右，利用一块金属片作为成核晶种材料，当用手挤压金属片时，使它的表面成为晶体生长中心，从而结晶放热，再配备某些具有活血作用的中药袋，从)总第!"#期$%%&年第$期安徽化工而达到理疗的作用，对于治疗类风湿等疾病具有一定的疗效。!"#现代农业中的应用温室在现代农业中举足轻重，它在克服恶劣的自然气候、拓展农产品品种、提高农业生产效率等方面具有重要的价值。温室的核心是控制适宜农作物生长的温、湿度环境，在这方面相变材料大有用武之地。将相变材料用于农业中温室的研究开始于上世纪的$%年代。最先采用的相变材料为&’&(!·#)!*，随后又先后尝试了+’,*-·.%)!*、石蜡等。研究结果表明：相变材料不仅能为温室储藏能量，还具有自动调节温室内湿度的功能，能够有效节约温室的运行费用和能耗。!"/纺织行业中的应用在纺织服装中加入相变材料可以增强服装的保暖功能，甚至使其具有智能化的内部温度调节功能0.!1。根据使用要求可以生产具有不同的相变温度的产品，如用于严寒气候的-.级纤维的相变温度在#2’$2(34（.$"5’!6"-)），用于运动服装的-5级纤维的相变温度在6%’..%(3（5!"!’-5"5)）。相变储能纤维的智能调温机理是：当人体处于剧烈活动阶段会产生较多的热量，利用相变材料将这些热量储藏起来，当人体处于静止时期，相变材料储藏的热量又会缓慢地释放出来，用于维持服装内的温度恒定。!"$相变储能复合材料在电子行业中的应用近年来随着电子设备向高速、小型、高功率等方向发展，集成电路的集成度、运算速度和功率迅速提高，导致集成块内产生的热量大幅度增加。如果集成块产生的热量不能及时扩散，将使集成块的温度急剧上升，影响其正常运行，严重的还可能造成集成块烧坏。而如果在集成块上应用相变材料，可以有效缓解其过热问题。因为相变材料在其发生相变过程中，在很小的温升范围内，吸收大量热量，从而降低其温度上升幅度。!"6相变材料应用于相变储能墙体建筑围护结构的相变墙体，是由适宜的相变材料与建材基体复合而成。这种墙体可充分利用夜间低价电蓄热，供次日白天作辅助热源，降低采暖系统的投资与能耗，改善室内环境。相变墙体的研制，选择合适的相变材料至关重要。在实际研制过程中，要找到满足这些理想条件的相变材料非常困难。因此，人们往往先考虑有合适的相变温度和有较大相变潜热的相变材料，而后再考虑各种影响研究和应用的综合性因素。近年来，国际上出现了一类新型相变材料———定形相变储热材料。这类材料的出现，使建筑行业中利用墙体储热成为可能。这类相变材料在相变前后均能维持原来的形状（固态），它对容器要求很低，这就大大降低了相变储热系统的成本，而且某些性能优异的定形相变材料可以与传热介质直接接触，使换热效率得到很大提高0.51。5相变储热材料的未来展望目前，关于相变材料的研究和应用工作开始不久，它们的分子结晶态及能量的转变过程机理还有待进一步探明，其热性能、机械性能、化学稳定性也有待进一步提高。但是，由于其相变过程独有的优点，而且在不久的将来，居民收入越来越高，住房装修消费越来越高，能源将会越来越紧张，科学界会将相变材料应用的目光投向建筑、装潢上。可以预见，固固相变材料在建筑节能领域将是很有应用前途的一类相变材料0.-1。相变墙体的出现将对储能材料的建筑用途有很大的推动作用。居民住房逐渐走向绿色环保化。现在武汉市开始推行节能房，就是将一些保温材料放于墙体和顶部，可以节能-57，相信如果相变材料应用于节能房之后，将会更加节能，也会更受欢迎。由于应用的多样性，单一的相变墙体不能满足社会的需求，而且这种墙体只适合前期建设，对于已建成的大量住房没有任何办法，所以今后其他的相变材料也将会相继出现。现在国外已经研制出储热地板，国内也有相变储热水泥。现在，国内部分学者正在研究和家具、墙纸、墙面涂料融为一体的相变材料。同时由于矿物具有天然多孔性能，固固相变储热材料也将和矿物有更紧密的结合。我们有理由相信，在不久的将来这种材料会深入人类生活的每一个角落。参考文献0.1陈爱英，汪学英"相变储能材料及应用081"洛阳工业高等专科学校学报，!%%!，.!（-）0!1周恩泽，董华"相变储热在建筑节能中的应用081"哈尔滨商业大学学报（自然科学版），!%%5，.6（.）051钟学明，肖金辉，邓安民，等"相变材料及其在贮热中的应用081"江西化工，!%%5（.!）0-1刘乐"无机相变贮能材料的应用研究进展081"河北工业大学成人教育学院学报，!%%-，.6（.）021贺洛夫，阮德水"有机物在相变储热中的应用081"益阳师专学报，.66-，..（#）0#1周恩泽，董华"相变储热在建筑节能中的应用081"哈尔滨商业大学学报（自然科学版），!%%5，.6（.）0/1王永川，陈光明，洪峰，等"组合相变储热材料应用于太阳能供暖系统081"热力发电，!%%-（%!）0$1陈立"相变蓄热式太阳能热水系统及其应用081"能源技术，!%%!，!5（2）!%
脂肪酸／无机纳米颗粒基定形相变材料的制备与热性能
第１６卷第１期 ２０１３年２月 建筑材料学报 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＢＵＩＬＤＩＮＧ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ Ｖｏ１．１６，Ｎｏ．１ Ｆｅｂ．．２Ｏ１３
文章编号：１００７—９６２９（２０１３）０１—００９１—０６
脂肪酸／无机纳米颗粒基定形相变
材料的制备与热性能
孟 多 ， 王立久
（１．辽宁工业大学土木建筑工程学院，辽宁锦州１２１０００； ２．大连理工大学土木工程学院，辽宁大连１１６０２４）
摘要：以工业水玻璃为纳米ＳｉＯ２前驱物，以癸酸（ＣＡ）和月桂酸（ＬＡ）二元低共熔酸为相变芯材， 在表面活性剂的参与下，采用溶胶一凝胶法一步制备出纳米级复合定形相变蓄热材料．利用透射电
子显微镜，扫描电子显微镜，傅里叶红外光谱仪，方差扫描量热法和热重分析等测试技术对此定形 相变蓄热材料的结构和性能进行分析，并采用瞬态热线法测量了其导热系数．结果表明：相变芯材
在吸热熔化后不会产生流动和渗漏；复合相变材料中脂肪酸含量（质量分数）为４６ ，具有良好的
相变蓄热性能（相变温度１９．５７℃，相变潜热７１．２８ Ｊ／ｇ）和热稳定性；复合相变材料导热系数为 ０．１７８ ｗ／（ｍ・Ｋ），可作为一种良好的隔热、保温建筑材料． 关键词：水玻璃；脂肪酸低共熔物；溶胶一凝胶法；定形相变材料；保温材料
中图分类号：ＴＵ５５ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：ｉ０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－９６２９．２０１３．Ｏ１．Ｏ１７
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｈｅｒｍａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｆａｔｔｙ Ａｃｉｄ／Ｉｎ０ｒｇａｎｉｃ Ｎａｎｏ－ｐａｒｔｉｃｌｅ
Ｆｏｒｍ－Ｓｔａｂｌｅ Ｐｈａｓｅ Ｃｈａｎｇｅ Ｍａｔｅｒｉａｌ
ＭＥＮＧ Ｄｕｏ ，ＷＡＮＧ Ｌｉ－ｊｉｕ。
（１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ ａｎｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｊｉｎｚｈｏｕ １２１０００，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｄａｌｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｌｉａｎ １１６０２４，Ｃｈｉｎａ）
摘 要：传统变性淀粉只有单一的亲水性质,淀粉的疏水改性成为该
1淀粉的疏水酯化改性
罗发兴 黄 强 杨连生 李 琳
（华南理工大学 轻工与食品学院，广东 广州 510640）
摘 要：传统变性淀粉只有单一的亲水性质，淀粉的疏水改性成为该领域的
研究热点之一，介绍了国内外烷基脂肪酸淀粉酯和烯基琥珀酸淀粉酯的研究
现状及存在的问题。
关键词：淀粉；疏水酯化；烷基脂肪酸；烯基琥珀酸酐
前言：
传统的改性淀粉均在淀粉分子中引入亲水基团，加之淀粉本身的亲水性
质，使产品只具单一的亲水性。在淀粉分子中引入亲油基团可使淀粉的性质
得到明显改善，其应用范围也得到拓展，此类变性方法已成为目前国内外的
研究热点。淀粉的疏水改性主要是在淀粉分子链中引入烷基脂肪酸或烯基琥
珀酸基团，反应以酯化反应为主。产品在可降解包装材料，高级纸张，食品
乳化稳定剂、阿拉伯胶替代品、食用香精、微胶囊壁材等高附加值领域具有
广泛的应用。
1、烷基脂肪酸淀粉酯
合成烷基脂肪酸淀粉酯的方法有水媒法、溶剂法、熔融法等。水媒法先
在脂肪酸甲酯和水解淀粉中加水，使体系均匀混合，充氮气保护防止产品氧
化，在反应过程中把水蒸出，以利于脂肪酸淀粉酯的生成[1]
。水媒法工艺相
对简单易控制，不需使用大量有机溶剂，生产成本较低，但产物取代度低，
使用范围有限。溶剂法是二甲基甲酰胺等有机溶剂在碱性催化剂存在下进行
反应，由于体系含水率低，该法适合于制备各种不同取代度的淀粉酯，但该
法需要使用较大量的有机溶剂，回收成本较高。熔融法在高温、高压下进行，
反应不易控制。
目前，关于烷基脂肪酸淀粉酯的溶剂制备法研究较多，常用的溶剂包括
吡啶、甲苯、二甲基甲酰胺和三己胺等[2]
。其中最常用的是吡啶，它具有用
量少，淀粉降解程度最小的优点，且有溶剂和催化剂的双重作用[3]
。所采用
的酸主要以酸酐或酰氯形式，其中酰氯对于制备烷基链的淀粉酯更有效[4]
。
到目前为止人们已经制备了不同碳链长度(C
2~C
18)的烷基脂肪酸淀粉酯[3-7]
。
以淀粉辛酸酯为例，其典型的制备过程[7]
相变储能材料循环热稳定性及与容器相容性研究概况
相变储能材料循环热稳定性及与容器相容
性研究概况
18?材料导报A:综述篇2011年10月(上)第25卷第10期
相变储能材料循环热稳定性及与容器相容性研究概况
张洋,李月锋,李明广,张东
(同济大学材料科学与工程学院,上海200092)
摘要综述了相变储能材料的循环热稳定性以及与容器相容性的研究进展;介绍了
各类相变材料的循环热稳
定性和太阳能相变储能材料与金属容器的相容性,以及相变材料循环热稳定性,容
器腐蚀程度的表征方法;展望了太
阳能相变储能技术的重要意义,并提出了相变材料特别是中高温相变材料在热性
能及与容器相容性所面临的挑战和
解决方向.
关键词相变材料热稳定性太阳能热发电金属腐蚀 ProgressinCyclicThermalStabilityandCompatibilitywithContainersof
PhaseChangeMaterials
ZHANGYang,LIYuefeng,LIMingguang,ZHANGDong
(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092)
AbstractThepapersummarizestheresearchsituationofthecyclicthermalstabilityandcomp
atibilitywith
containersofphasechangematerials.Itintroducesthecyclicthermalstabilityandcompatibil
ityofdifferentkindsof
phasechangematerials,andpresentsthemethodsofcharacterizationofcyclicthermalstabilit
yandcompatibilitywith
containers,anddiscussesandprospectstheimportanceandthechallengeofthephasechange
固体脂质体纳米粒制备方法的研究进展.
固体脂质体纳米粒制备方法的研究进展
固体脂质纳米粒（solid lipid nanoparticles，SLN）又称固体脂质体，是一种室温下为固态的天然或合成的脂质体或类脂纳米粒子。SLN 的研究始于 20
世纪 90 年代，是一种以硬脂酸、卵磷脂、三酰甘油等脂类原料为基质，将药物包裹于类脂核中制成 50 ~ 1000 nm 粒径的固体脂质粒子给药体系[1-2]。
SLN 常温下为固态，具有以下四方面特点：①良好的生物兼容性；②能有效地控制药物释放，并可有效避免药物的降解和泄漏；③适合于多种给药途径；④稳定性好，能提高不稳定药物的稳定性[3]。另外 SLN 在很多疾病特别是在癌症治疗中也显示了特殊的优越性[4]，Stevens 等[5]研究发现，叶酸受体靶向系统与 SLN 的联合应用与对照组（叶酸受体靶向系统）相比较，前者明显增加了药物的在体摄取和在叶酸受体细胞系中的细胞毒性，改善了对肿瘤生长的抑制作用，同时也提高了嫁接肿瘤小鼠的存活率。SLN 主要适于包裹水溶性低的药物，用作静脉注射或局部给药，或作为靶向定位和控释作用的载体[6]。何林等[7]研究了肝靶向阿克拉毒素 A（Aclacinomycin-A，ACM-A）固体脂质纳米粒（ACM-A-SLN）的性质，实验表明 ACM-A-SLN 体系在肝脑中的药物浓度是对照组 ACM-A 浓度的近 3 倍，具有良好的靶向性。相对于常见的药物载体，如脂肪乳、脂质体、聚合物纳米微粒等存在的热力学不稳定、毒副作用大以及易被单核-吞噬细胞消除等不足的脂类物质，SLN 对机体没有任何的毒副作用，具有明显的优势。SLN 作为药物传递系统载体，除上述特点之外，还具有载药能力强、对靶器官有特异趋向性、成本低和利于大规模生产等优点[8]。近年来，鉴于 SLN 独特的优势，针对其作为药物或食品载体系统等方面的研究越来越多。本文就目前SLN 的制备方法、制备过程中的主要影响因素进行综述。
相变储能材料的研究及应用_张静
相变储能材料的研究及应用
张 静,丁益民,陈念贻(上海大学化学系熔盐化学研究室,上海 200436)摘 要:综述了相变储能材料的研究进展和实际应用。介绍了相变材料的分类以及各类相变材料的性能、储能机理和优缺点;介绍了一些新型的相变材料,并结合实例探讨了相变材料在太阳能利用、建筑节能等领域的应用;展望了未来相变材料的发展方向和应用前景。关键词:相变材料;热能储存;温度控制;太阳能中图分类号:TK02 文献标识码:A 文章编号:1008-858X(2005)03-0052-06
0 前 言相变过程一般是一等温或近似等温过程,相变过程中伴有能量的吸收或释放,这部分能量称为相变潜热,利用相变过程的这一特点开发了许多相变储能材料。与显热储能材料相比,潜热储能材料不仅能量密度较高,而且所用装置简单、体积小、设计灵活、使用方便且易于管理。另外,它还有一个很大的优点,即这类材料在相变储能过程中,材料近似恒温,可以以此来控制体系的温度。利用储能材料储能是提高能源利用效率和保护环境的重要手段之一,可用于解决热能供给与需求失配的矛盾,在能源、航天、军事、农业、建筑、化工、冶金等领域展示出十分广泛和重要的应用前景,储热材料的研究目前已成为世界范围内的研究热点。相变储能材料的相变形式一般可分为四类:固)))固相变、固)))液相变、液)))气相变和固)))气相变。由于后两种相变过程中有大量气体,相变物质的体积变化很大,因此,尽管这两类相变过程中的相变潜热很大,但在实际应用中很少被选用。与此相反,固)))固相变由于体积变化小,对容器要求低(容器密封性、强度无需很高),往往是实际应用中希望采用的相变类型。有时为了应用需要,几种相变类型可同时采用。相变储能材料按相变温度的范围分为高温(大于250e)、中温(100~250e)和低温(小于100e)储能材料;按材料的组成成分又可分为无机类、有机类(包括高分子类)及无机)))有机复合相变储能材料。相变材料是由多组份构成的,包括主储热剂、相变点调整剂、防过冷剂、防相分离剂、相变促进剂等组份。1 相变储能材料的研究进展