粉煤灰综合利用 2016 NO.3FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 综述
纳米复合相变材料的制备和应用研究综述
陈金平，胡良强，刘东运，杨权明，王启超 （中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院山东青岛266580） 摘要：交叉使用纳米技术和相变储能技术，可以制备出一系列具有多种优良性能的纳米复合相变材料，成果可用 于建筑工程、航空航天、微电子温度控制等诸多领域。
经过多年的研究，目前已经发展出多种制备高性能复合相变材料 的方法，包括共混法、化学法、包覆法和纳米法等。
结合复合相变材料的制备方法，介绍了三种常用的纳米复合相变材料 的制备方法-吸附法、溶胶-凝胶法、插层法，并举例加以说明。
纳米复合相变材料在建筑工程领域的应用广泛，可用 于制备具有调温、自清洁、抗静电等综合性能的建筑涂料、节能玻璃等材料。
关键词：纳米技术；纳米复合相变材料；制备方法；应用 中图分类号：TU599：文献标识码：A文章编号：1005-8249（2016)03-0058-03 相变材料（PCM-PhaseChangeMaterial）是指物理工作的范围和温度区间1.2]。
性质随温度改变而变化，同时可以提供潜热的物质，转1复合相变材料的制备方法 变物理性质的过程称为相变过程，这时候相变材料将 储存或放出大量的潜热。
对这部分潜热加以利用有着通过多年的研究发展，目前已经发展出多种制备 很重要的意义。
但传统的相变材料普遍存在耐久性不高性能复合相变材料的方法，主要包括共混法、化学 足等一系列问题，具体包括：（1)相变材料从基体中泄法、包覆法和纳米法等[3。
漏；(2)相变材料的储能可逆性、稳定性问题；（3）基体1.1共混法 材料被相变材料腐蚀，或者因为相变过程导致的应力相变材料中，固液相变材料和固固相变材料具有 而发生破坏。
较好的实际应用价值，前一种相变材料多存在PCM从 目前提高相变材料性能的一种新方法，是通过分基体材料中渗出的问题。
将相变材料和支撑材料进行 散的方式将高导热的颗粒状的填料掺人到传统的相变共混，使前者充填在后者形成的网格中，可以在一定范 材料中，得到具有较高有效热传导系数的复合相变材围内解决此类渗出问题。
例如，由于表面张力的作用， 料。
伴随着纳米材料技术的不断革新，高导热填料渐加上延展石墨对石蜡有较好的吸收力，熔化的石蜡不 渐朝着超微细的纳米尺度发展，进而诞生了纳米复合能从石墨的孔隙中泄漏。
而且在热转移效率上，石墨 相变材料这一新兴的研究课题。
纳米技术应用于相变-石蜡复合相变材料明显优于石蜡，同时具备更好的 材料领域，使相变材料的聚集形态发生改变后，能够提储热能力和热传导率。
若采用多孔金属填充相变材 高其储能效率、减少能量传输的单次循环时间、增加相料，能够进一步提高热导率，有效缩短相变时间。
制备 变材料的寿命，同时可以丰富相变材料的类别，拓展其建筑材料时也可采用这种相变材料填充的方法。
例 如，将轻质集料和水泥混合水化后，相变材料可以在多 *基金项目：国家大学生创新创业训练计划项目（201510425051）孔的轻质集料间进行填充，质量填充量达到20%，这 资助种加人了相变材料的建筑材料可以减少室内的温度波 第一作者：陈金平（1980~），男，讲师，主要从事土木工程专业相关动。
此外，若加人低相变温度的PCM，建筑材料能够 课程教学与科研工作。
承受一定次数的冻融循环。
联系方式：chenjp@.cn 收稿日期：2015-12-071.2化学法 .58. 万方数据
粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION2016NO.3
综述 应用化学法改性制备或合成制备新型相变材料，法等制备技术较为常见，相对而言，通过这些技术制备 可以解决实际应用中的某些问题。
例如，硬脂酸、软脂得到的材料具有较高的潜热、较大的界面结合强度和 酸、肉豆蔻酸和月桂酸都是理想的相变材料，但是昂贵较好的热稳定性。
的价格制约了它们在储能领域的应用。
而使用苯乙烯2.2吸附法 -马来酸酐（SMA)共聚物或聚甲基丙烯酸甲酯-脂肪对水硅胶有物理吸附作用，而氯化钙有化学吸附 酸复合物制备的相变材料，具有高于单纯脂肪酸的熔作用，在纳米尺度上对两者进行复合时，氯化钙会因为 点，在建筑物的墙体或地板中可以直接应用，不需要其硅胶纳米孔的毛细管作用而吸附在硅胶内，从而得到 他的包覆处理，从而大大降低了储热体系的成本。
但氯化钙-硅胶纳米相变材料。
利用DSC（Diferential 是化学法制备相变材料的过程大都比较繁琐，成本较ScanningCalorimetry）研究制得的新型纳米复合相变材 高，故多用于对温度控制及相变材料稳定性有较高要料，测量其吸...
