热能储存,可将暂时不用或多余的能量通过一定介质储存起来,用于解决能量供需在时间、空间上不匹配的问题。相变材料利用相转变过程进行能量的储存与释放,是一种理想化的储能介质。中低温有机相变材料,相变温度适中,相变潜热大,是近年来国内外研究的热点。本文选择具有吸附作用和良好导热性能的活性炭和膨胀石墨作为骨架支撑材料,PEG、硬脂酸和石蜡为相变主材料。应用物理吸附原理,通过共混法制备了系列复合相变材料。运用老化试验箱测试了复合材料在相变过程中的宏观状态,采用DSC、导热系数测试仪、同步热分析仪等对复合相变材料的相变温度、相变焓、热导率和TG等基础数据进行测定并进行了初步分析。结果表明:膨胀石墨或活性炭对有机小分子材料(硬脂酸和石蜡)定型效果较差,相变过程中液体渗出、渗漏及变形严重,对有机高分子材料(PEG)定型效果较好,当复合材料中活性炭和膨胀石墨含量大于等于16%时,PEG基相变材料在相变过程中宏观表现为固态;随着支撑材料含量增大,材料相变过程中的宏观定型效果越来越好,且活性炭对材料的吸附定型作用强于膨胀石墨。随着活性炭或膨胀石墨含量的增加,复合材料的实际相变焓值低于理论计算值(除石蜡/膨胀石墨,小分子蜡进入膨胀石墨层结构重排),但仍在可利用范围内,相变温度基本保持不变;支撑材料含量相同时,PEG/膨胀石墨复合相变材料的相变焓值高于PEG/活性炭的相变焓值。活性炭和膨胀石墨均可有效提高有机相变材料的导热性能,提高程度随其含量的增多而增大;无论相变主材料为PEG、石蜡还是硬脂酸,支撑材料含量相同时,膨胀石墨对有机相变材料导热性能的改善效果优于活性炭。多孔结构的活性炭和膨胀石墨对有机相变材料及其分解气相产物具有的吸附作用,可抑制有机相变材料的热分解,提高材料的耐热性能。