芒硝基相变材料属于无机水合盐相变材料,可用于余热回收、保温建筑墙体等方面来提高能源利用率,在一定程度上降低能耗,具有广阔的应用前景。但其存在过冷度、相分层、传热性能低等,限制了芒硝相变材料的推广应用。试验分别选择多壁碳纳米管和纳米碳粉为添加剂,将芒硝基相变材料制备成芒硝基相变纳米流体,以此来降低芒硝基相变材料的过冷度,减小相分层,提高导热系数。粘度作为流变特性重要的参数之一,影响着以后工程应用的效率及成本,故对流变特性的研究也是必不可少的。首先对多壁碳纳米管进行改性并对芒硝基相变纳米流体的流变特性、过冷度、循环稳定性进行试验。试验结果为:30℃和50℃条件下,羧基化多壁碳纳米管体积分数从0.05%增加到0.25%时,芒硝基相变纳米流体粘度的增加幅度分别为73.85%和69.10%,即芒硝基相变纳米流体的温度越低,体积分数变化对粘度的影响越大;在体积分数为0.05%和0.25%时,温度从30℃升至50℃时,纳米流体的粘度降幅分别为39.12%和40.78%,即体积分数越低,温度变化对粘度的影响越小。改性多壁碳纳米管芒硝基相变纳米流体放置30天,并没有发生相分层现象。添加体积分数为0.25%酰胺基多壁碳纳米管的芒硝基相变纳米流体的过冷度为0.13℃,且冷热循环100次后,吸热量降低了14.4%,性能消耗较少。再通过对纳米碳粉进行改性、对芒硝基相变纳米流体的流变特性和热性能的试验结果表明:芒硝基相变纳米流体温度越低,粘度对体积分数变化的感知能力越高;体积分数越低,粘度对温度变化的感知能力越低。40℃下,添加0.25%改性纳米碳粉芒硝基相变纳米流体,相比于未添加纳米颗粒的芒硝基相变纳米流体的导热系数平均增长11.93%。通过H-C模型可知,改性纳米碳粉在芒硝基相变纳米流体中的分散稳定性优于未改性纳米碳粉。酰胺基纳米碳粉体积分数为0.25%的芒硝基相变纳米流体的过冷度为0.08℃,且经过100次冻融循环后芒硝基相变纳米流体的吸热量降低了15%。对比多壁碳纳米管芒硝基相变材料的过冷度更低,但储能密度损耗相对大了0.6%。故应根据具体需求选择纳米颗粒。