[00962946]新型建筑节能用无机水合盐基复合定形相变材料的制备及热性能研究

随着全球工业的迅速发展，世界能源日趋紧张，能源短缺问题已经在大多数国家甚至全球范围内出现，成为世界各国面临的共同问题。因此，提高能源利用效率和开发可再生能源成为人类面临的重要课题。而相变材料具有特殊的能量存储功能，在相变过程中能吸收或释放大量的潜热，可与环境进行能量交换，达到控制环境温度和提高能源利用率的目的，其在航空航天、太阳能利用、采暖和空调、供电系统优化、医学工程、军事工程、蓄热建筑和极端环境服装等众多领域具有重要的应用价值和广阔的前景，已经成为世界各国的研究热点。无机类相变材料（如水合盐）则具有很高的相变潜热，导热系数大（与有机类相变材料相比），不可燃，成本相对较低，尤其是无机水合盐类相变材料如Na<,2>SO<,4>•10H<,2>O和CaCl<,2>•6H<,2>O等，熔点适宜、潜热大并且是价格最低廉的相变材料之一。但是无机水合盐相变材料存在的过冷、相分离、循环稳定性差等缺陷，限制相变材料的广泛应用。复合定形相变材料能有效的解决上述问题，解决了固-液相变材料相变过程中的体积变化以及泄露问题，还阻止了相变材料与外界环境的直接接触，起到保护相变材料的作用。又可改善相变材料的应用效果及拓展其应用范围。因此，该项目以无机水合盐相变材料（如Na<,2>SO<,4>•10H<,2>O，CaCl<,2>•6H<,2>O）为主要研究对象，研制了一系列新型高性能的无机水合盐复合定形相变材料。进一步研究了复合材料结构中无机水合盐相变材料的相变温度、相变速率、相变焓和晶体结构的变化规律，考察了无机水合盐复合定形相变材料的热传导性能和热响应速率，探讨了复合定形相变材料的结构与性能之间的构效关系。并将研制的复合定形相变材料与建筑材料进行复合，研究其在建材中的相变储能特性、热循环稳定性及热传导效应等，取得了较好的研究成果，为具有智能控温特性的新型节能建材的研发提供了理论依据。该项目的完成取得了具有一定科学意义和应用前景的创新性成果。