随着建筑材料行业的发展，环保轻质节能型的建筑材料成为行业的主要发展方向，其中石膏基保温材料在我国越来越受到青睐，而将相变材料与石膏基保温材料结合起来，其应用将会产生重大的经济效益，不仅促进建筑节能，也推动了低碳经济的发展，实现经济与社会的可持续发展。本课题源于“十二五”国家科技支撑计划子课题:石膏复合胶凝材料和储能材料的研究与开发。本文围绕相变材料特别是石膏基相变材料的热性能进行研究，主要有以下几个方面:　　1.相变储能材料及相变储能复合颗粒的热物性能研究　　将月桂酸和癸酸混熔制备了二元低共熔混合物，用Schroder公式预测二元混合物的相变温度并通过步冷曲线法测试了其相变温度;利用差示扫描量热法(DSC)对其相变潜热进行了测试;用T-history法对二元混合物的导热系数进行了测试和计算，并通过膨胀珍珠岩对其进行吸附，研究其升降温特性。用FT-IR对二元低共熔混合物及相变储能复合颗粒的化学稳定性进行了研究;研究表明:Schroder公式预测脂肪酸相变温度具有一定准确性，经制备的摩尔比为LA∶CA=6∶4的二元混合物其相变温度为28℃左右，位于人体舒适温度附近，其相变潜热为142J/g，能够较好地用于建筑节能;FT-IR测试结果表明二者混合后并未发生任何化学反应，分子之间仅以分子对的形式缔合在一起。相变材料导热系数测试结果表明:经改进后的T-history法测试结果与文献值对照误差在9％以内;利用负压吸附法制备的相变颗粒中，膨胀珍珠岩和二元酸以质量比为6.5∶3.5的最佳，其稳定性好，相变材料容留量大，FT-IR测试结果也表明二者混合后并未产生化学反应，仅是普通的物理吸附过程。升降温特性测试表明，脂肪酸相变材料导热系数较低，制约了其潜热释放的速率。　　2.相变储能复合材料节能评价研究　　为评价相变储能墙板应用于主动和被动式节能建筑的热工性能，根据相变储能材料的特性提出了相对时间滞后率、节能效率以及峰温差三个评价指标。并制定了相变储能材料试验的环境模拟温度。在此基础上自行研制了节能评价装置，利用相变石膏板和普通石膏板进行对比试验，对相变储能墙板应用于主动式和被动式节能建筑的节能效果及对室内热环境的影响进行了评价研究。结果表明:相变储能石膏板由于添加了相变材料，其温度上升滞后性，节能特性以及温度衰减均得到体现，相变材料掺量越大则效果越好。其中相变材料掺量为15wt％的相变储能石膏板与普通石膏板相比，其温度上升时间滞后8.5％，电能节约42.7％，峰值温度低0.93℃，而相变材料掺量仅为5wt％的相变储能石膏板各项指标均不明显，与普通石膏板相比节能优势不大。相变材料的加入提高了主动式和被动式节能建筑的节能效率，改善了室内居住环境，具有较高的工程应用价值。而自行研制的节能评价系统也能较好地实现相变储能材料节能性能的测试。　　3.相变储能复合材料相对导热系数研究　　为了科学评价相变储能复合材料在建筑节能中的应用效果，根据相变材料的性质，从能量的角度提出了相对导热系数这一概念，并根据其原理提出了实现该方法的测试手段-能量补偿法。利用自行研发的测试装置对相变石膏板、普通石膏板、膨胀珍珠岩复合板以及绝热材料导热系数参比板进行了测试，采用所述相对导热系数法来表征其传热性能，并分析了测试误差。结果表明:相变材料掺量越大，其相对导热系数越低，其中相变材料掺量为15wt％的相变石膏板，相对导热系数为0.099 W·m-1·k-1，比不添加相变材料的普通石膏板导热系数降低了47％;同时，该方法不仅可测相变储能复合材料的相对导热系数，对传统保温材料（相变材料掺量趋近于0的情况）也适用，其测试误差小于8％。提出的测试方法能较好地对相变材料热工性能进行评价，为相变材料在工程中的应用提供技术支持。　　4.相变储能复合墙体传热数值模型及优化研究　　利用有效热容法对相变复合墙体及普通保温墙体的传热过程进行了分析，利用自制实验装置对模型进行了验证;并分析了相变储能材料热工参数对墙体传热性能的影响;提出了优化的复合墙体模型。研究结果表明:有效热容法模型能够较好地对相变墙体的传热过程进行描述，模拟值与实验值相比误差小于10％，吻合较好。模拟结果表明，复合墙体中相变材料导热系数越低、掺量越高、相变墙体厚度越厚则复合墙体越节能，而在南京地区，相变材料相变温度为28℃时温度峰值最小，节能性能较高。相变材料掺量同为10wt％的非均质板和均质板相比，其内表面峰值温度要低0.2℃，经优化后的墙体模型，具有较高的节能效果。