1. 研究目的与意义（文献综述）

随着工业的快速发展，能源的损耗量极大，发展储能技术和研究储能材料对节约能源有重大意义。储能技术可使能源在时间、空间上的分配合理以达到节能的目的。能量储存通常包括显热储能、潜热储能（又称相变储能）和化学反应储能。相变材料(pcm)是指在不同环境温度下通过吸热或放热发生相变，从而进行能量的储存或释放的物质，是潜热储能的核心。

相变材料按照储热温度范围不同分类，相变材料可分为高温、中温和低温相变材料三大类。高温相变材料主要是指一些熔融盐和金属合金材料；中温相变材料主要是指一些结晶水合盐、有机物和高分子材料；低温相变材料主要是指冰、水凝胶等材料。按照相变过程通常可以分为四类：固—固相变、固—液相变、固—气相变和液—气相变。这四类相变材料有的在应用方面有着明显的缺点，如固—气相变和液—气相变在相变过程中产生大量气体导致材料的体积膨胀，不利于实际应用。按照物质性质可分为无机相变材料、有机相变材料和复合相变材料。无机相变材料具有相变潜热大、导热系数大、相变时体积变化小、价格低廉等优点，但缺点是在相变过程中会产生过冷和相分离现象，且腐蚀性较强。有机相变材料具有化学稳定性好、相变温度合适、相变潜热大、无毒、无腐蚀性等优点，但缺点是导热系数小，传热性差。在实际应用时兼具各种优点的单一相变材料难以找到，因此利用多种材料复合而成的复合相变材料近年来发展形式良好。复合相变材料是指按照一定的方法，以两种及以上化合物为原料制备而得，具有相变储能特性的混合物或低共熔物。复合相变材料又可以分为无定形和定形复合材料两种，无定形复合相变材料制备方法一般是把两种相变材料通过直接混合或共晶等方法制备而成。这种材料与单一原料相比拥有更合适的相变温度，更高的相变潜热和更好的热稳定性，且制备成本较低，制备过程简单，但在相变过程中会造成泄漏。定形复合相变材料中的相变材料一般为石蜡、脂肪酸、有机共晶等有机物，这些材料被包裹在如硅藻土等吸附材料的多孔结构、高分子网状结构等密闭空间中，克服了相变过程中容易泄露的缺点。其复合方法主要有物理共混法、制备微胶囊法和化学聚合法。

定形复合相变材料有着良好的应用前景，在国内外的相变材料研究中非常热门。karaman等研究了聚乙二醇/硅藻土定形复合相变材料。聚乙二醇分布在质量分数为 50%的硅藻土中，相变温度点为27.7℃，相变潜热为87.09 j/g，经过多次热循环后，该复合相变材料有一定的化学和物理稳定性能。rudd分别以脂肪酸、短链酸和甲基醛的混合物以及短链酸的混合物作为相变材料，用灰泥板作基材，用浸泡法制备了相变墙板。研究结果表明，温度变化超过11.1℃时，相变墙板的储热能力是普通墙板的2.1倍。athienitis等人将采用浸泡法和掺混法制作的相变储能石膏板置于被动式太阳房的内墙上，采用有限元方法建立了应用该相变墙的被动式太阳房的相变传热数学模型，对其热性能进行了数值模拟和实验研究。结果表明，使用相变墙板可使室内最高温度降低4℃ ，相变材料凝固放热量相当于总供热负荷的15%。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

（1）脂肪酸与硅藻土的性能测试与分析。

（2）癸酸—棕榈酸二元相变材料的制备与性能研究。

3. 研究计划与安排

第1-2周 文献调研，完成英文文献翻译，完成开题报告；

第3-4周 设计研究方案，确定切实可行的实验技术路线，了解相关的结构和性能的测试方法；

第5-8周 二元酸的复配和性能研究；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]刘凤利,朱教群,马保国,周卫兵,李元元. 相变石膏板制备及其在建筑墙体中应用的研究进展[j]. 硅酸盐学报,2016,08:1178-1191

[2]彭飞飞,刘子凡,梁熙. 相变材料微胶囊制备技术及其在建筑节能中的应用研究进展[j]. 材料导报,2016,s1:436-439 444

[3]王昭俊．相变储能墙体材料传热理论与应用研究综述．暖通空调第38卷第儿期2008：34—40．