相变储能技术主要利用相变材料自身相态转变过程进行热量的存储和释放,达到控温目的,这样可以有效克服热能供需在实际应用中的困难,化解能源供求矛盾,实现高效多元化利用资源,真正达到节能降耗、移峰填谷的目的。无机水合盐相变材料具有来源广泛、熔点易调节、价格低廉、储能密度大、无毒害等特点。本文试图通过微胶囊技术,简化制备技术路线,缩短制备时间,降低合成成本。将新疆地区盐湖资源开发及氯碱工业中产生的芒硝废弃物加以利用,可以实现废物回收再利用,为水合盐相变材料的研发及应用提供一些基础数据,促进该相变材料更快更好地应用于民用建筑节能领域。本文以十水硫酸钠为芯材,分别以有机硅源和无机硅源作前驱体形成壁材二氧化硅,采用溶胶凝胶-微波法和化学沉淀-微波法制备了Na₂SO₄·10H₂O@SiO₂相变微胶囊。探讨了相变微胶囊的合成机理和制备条件,包括芯壁比、转速、酸浓度、微波加热功率以及不同乳化剂配比对微胶囊储热性能和微观形貌的影响。运用傅里叶红外（FTIR）、X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、投射扫描电镜（TEM）、差示扫描量热（DSC）、T-history步冷曲线等分析手段对微胶囊组成成分、微观形貌和储热放热性能进行了表征。考察了环境温度、介质与相变行为之间的规律。在化学沉淀-微波法的基础上,制备了二氧化硅粉末,再利用物理混融法制备了Na₂SO₄·10H₂O-SiO₂二元复合相变材料,选出最优,并将其与相变微胶囊做了性能对比。在溶胶凝胶-微波加热法中,以正硅酸乙酯和硅烷偶联剂为硅源前驱体,合成了Na₂SO₄?10H₂O@SiO₂相变微胶囊。实验得到的最佳工艺条件是:芯壁比为1:0.4,搅拌速率为600 rpm,微波加热时间为8 min。此时制备的相变微胶囊呈球状核壳结构,相变潜热为168.8 J?g^-1,熔点为33.31°C,过冷度为3.17°C,包覆率为67.22%。实验表明,在5-40°C环境温度下,经过250次升降温实验,稳定性能良好;在0-20°C空气条件下降温时,相变微胶囊过冷度无明显差异,其相变凝固点维持在26°C左右;十水硫酸钠表面引入二氧化硅壳层后,循环稳定性良好,无相分离和泄漏,同时延长了无机水合盐的循环使用期限。在化学沉淀-微波加热法中,以模数为3.2的水玻璃为硅源前驱体、硫酸为沉淀剂,合成了Na₂SO₄?10H₂O@SiO₂相变微胶囊。最佳合成条件是:芯壁比为1:0.5,微波加热功率为260 W,硫酸浓度为4.0 mol/L,乳化剂Span80/PEG6000配比为1:3。相变微胶囊的潜热为157.4 J?g^-1,过冷度为2.57°C,包覆率为62.68%,形貌呈扁球状核壳结构。十水硫酸钠的包覆率随着芯壁比的减小先增大后减小,相变过冷度则随着芯壁比的减小而减小。升降温实验表明,在0-20°C的环境温度下,相变微胶囊的相变温度维持在25-28°C,过冷度随着环境温度的升高而逐步增大。而当外界温度大于22°C时,微胶囊无相变过程。十水硫酸钠经球状二氧化硅的保护作用,消除了流动性;在18-40°C温度条件下,经40次加热冷却循环后,无相分离现象,过冷度基本维持恒定,循环稳定性良好。物理混融法中,Na₂SO₄?10H₂O-SiO₂二元复合材料的最佳配比为7:3,其过冷度为5.47°C,融化潜热为141.2 J?g^-1,低于Na₂SO₄?10H₂O@SiO₂相变微胶囊的融化潜热。SiO₂的作用是作为增稠剂和成核剂颗粒附着在Na₂SO₄?10H₂O晶体表面,从而改变其结晶过程。三种方法对比可知,采用化学沉淀-微波法制备的Na₂SO₄?10H₂O@SiO₂相变微胶囊各方面性能都占有优势,有望在民用建材节能领域得以应用。