复合材料放热性能曲线
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（2）有机储能材料
常用的有机相变材料有：高级脂肪烃类、脂肪酸或其酯或盐类、醇类、芳香烃类、芳香酮类、酰胺类、氟利昂类和多羟基碳酸类等，另外高分子类有：聚烯烃类、聚多元醇类、聚烯醇类、聚烯酸类、聚酰胺类以及其他的一些高分子。一般说来说，同系有机物的相变温度和相变焓会随着其碳链的增长而增大，这样可以得到具有一系列相变温度的储能材料。常用的品种为石蜡类，其相变温度范围为-12~75.9℃，相变热为150~250 kJ/kg(与无机盐类相当)，这类储能材料的优点是：固体成型好、不易发生相分离及过冷现象、腐蚀性较小、性能稳定。缺点是：导热系数小、密度小、易挥发、易燃和相变时体积变化大等。可以加入铝粉、铜粉等导热系数高的金属粉加以改善。 其他的还有尿素、Cn H2n+2， Cn H2n 02 、C10 H8 、PE、PEG、PMA、PA等。
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同样的，有机固一固相变储能材料的也存在着诸如成本高，相变温度高，传导能力差等缺点，这些缺点限制了其应用的场合。有机固一液相变储能材料虽然不易发生相分离及过冷，腐蚀性较小，相变潜热大，但是在相变中有液体产生，具有一定的流动性。因此必须有容器盛装且必须密封，以防泄露而腐蚀或污染环境，这些大大束缚了固一液相变材料在实际中的应用。目前，为了克服固一液相变储热材料流动性的缺点，在储能材料中加入高分子树脂类(载体基质)如：聚乙烯、聚甲基丙烯酸、聚苯乙烯等，使它们熔融在一起或采用物理共混法和化学反应法将工作物质灌注于载体内制备而得。但这类材料存在着储能能力下降、机械性能下降等矛盾 三. 相变材料制备方法 1．熔融共混法
利用相变物质和基体混合加热熔化, 再搅拌均匀，再冷却制成组分均匀的储能材料。此种方法比较适合制备工业和建筑用低温的定形相变材料, Indaba H等人通过熔融共混法成功地制备出石蜡/ 高密度聚乙烯定形相变材料[4]。 2．吸附法
石膏、水泥、混凝土等建筑材料内含大量微孔，常作为相变材料的载体材料。以多孔材料为基体制备PCM的方法有浸泡法和混合法两种。 浸泡法是将由多孔材料制成的一定形状的物体浸泡在液态相变材料中，通过毛细管吸附作用制得储
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能复合材料。混合法是将载体材料原料与相变材料先混合再加工成一定形状的制品。
3. 压制烧结法
这种方法首先将载体基质和相变材料球磨成直径小于几十微米的粉末，然后加入添加剂压制成型，最后在电阻炉中烧结。这种方法通常用于制备用于高温的相变储能材料, 例如:张仁元、Randy 、张兴雪 等人利用此方法成功地制备出Na2CO3-BaCO3/MgO,Na2SO4/SiO2 以及NaNO3-NaNO2/MgO 无机盐/ 陶瓷基复合储热材料。这种材料应用于高温工业炉，既能起到节能降耗得作用，又能减少蓄热室的体积，有利于设备的微型化。
除了上述制备方法外，还有界面聚合法、喷雾干燥法、电镀法和溶胶凝胶等新型方法[17-18]。
因为相变储能材料在建筑领域应用的比较多，所以特别提出相变储能材料与建筑材料的结合方法：
对于固/液类相变材料，因在相变时有液体产
生，会导致对周边基体材料的污染甚至腐蚀。因此，在实际应用时，要对相变材料的进行适当的改性处理后，才能混入建筑材料中。目前的混入方法有如下几种： 1、直接渗入法
此法为直接将固/液类或固/固类相变材料渗入多孔的建筑材料基体中，优点为操作简单。但固/液类相变材料发生相变时产生的液体易发生外露或腐蚀基体材料。因此，对于固/液类相变材料一般要先进行预处理，具体为先与半流动性的硅石细粉等材料混合，然后再与建筑材料混合。适合此方法的基体为多孔建筑材料，如膨胀珍珠岩、膨胀页岩、石膏和多孔石墨等。而对于固/固类或进行定形改性的固/液类相变材料，可直接掺入建筑材料如水泥基体中。 2、封装容器混入法
此方法为先将相变材料进行封装改性处理，以防止液体泄漏，再与建筑材料混合，具体方法有大封装和小封装两类。
(1)大封装：将固/液相变材料置于密闭的宏观容器中，如PE塑料管或球中，再置入水泥、白灰或石膏等建筑材料中。
(2)小封装：采用微胶囊技术或纳米复合技术，用高分子壳体材料将固/液体相
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变材料以囊化方式封装起来，防止相变时液体流出。根据囊化的尺寸不同，可分为纳米级和微米级两种。具体可用的囊化方法有很多，如界面聚合法、原位聚合法、悬浮聚合法、细乳液聚合法、相分离法、聚电解质法和喷雾干燥法等。 3、定形改性混入法
此方法为先将相变材料进行定形改性处理后，再与建筑材料混合。定形改性是以高分子材料为基材，利用共混、接枝或交联等方法，将无机或有机相变材料固定于高分子基材中，保证相变材料液化时不外泄。具体包括高分子/有机或无机共混复合相变材料、接枝型结晶聚合物、交联型结晶聚合物三类高分子基相变材料。可用于定形的相变材料有脂肪酸、聚环氧乙烷、石蜡、聚乙二醇、多元醇等，高分子基材有UHMWPE、HDPE、LDPE、PPSBS及PS等。具体的定形方法如下： (1)交联定形化混入法：将相变材料混入交联的网络中固定，保证相变后液体不流出，交联网络用聚合物的居多，也有用无机交联网络的。
(2)接枝定形混入法：以结晶性交联的聚烯烃为基体，接枝烷基碳氢化合物，使材料具有相变储能的性能，适合于固/固相变材料，相变温度范围20~80℃。 (3)共混定形混入法：对固/液类相变材料，先将其与比表面积大的材料熔融共混预处理，具体如纳米二氧化硅、蒙脱土等，混合均匀后干燥，再与聚合物基材混合后，制成相变储能材料；而对固/固类相变材料，可不经过预处理而直接与聚合物共混。
四.相变储能材料的应用 太阳能领域中的应用
太阳能是唯一本质上没有环境污染的清洁能源,其开发与利用显得越来越重要, 它是解决能源危机和现代节能的重要途径。然而, 由于到达地球表面的太阳辐射能量密度并不高, 且受到地理、季节、昼夜及天气变化等因素的制约, 表现出稀薄性、非连续性和不稳定性, 从而也给太阳能的热利用带来了一定的困难。因此, 为了保证供热或供电装置稳定、连续运行, 就需要利用相变储能装置把太阳能储存起来, 在能源不足时释放出来。例如, 美国的太阳能公司( Solar Inc. ) 用Na2 SO4 # 10H2 O 作为相变储能材料来有效地储存太阳能[ 17] 。王芳等[ 18] 针对太阳能地源热泵系统的储热装置, 研究了相变储能材料的选择和用量, 特别是相变储热水箱的布置及结构, 克服了以往水箱须承受系统压力的缺
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