第一篇：相變材料

相變材料的種類

摘要：相變儲能材料對于能源的開發與應用具有重要意義。綜述了相變儲能材料的分類、相變特性、并展望其今后的發展方向。關鍵字：無機相變材料；有機相變材料；儲能；進展；

前言

相變材料是指隨溫度變化而改變形態并能提供潛熱的物質。相變材料由固態變為液態或由液態變為固態的過程稱為相變過程，這時相變材料將吸收或釋放大量的潛熱。相變材料可分為有機和無機相變材料。亦可分為水合相變材料和蠟質相變材料。相變材料具有在一定溫度范圍內改變其物理狀態的能力。相變材料的分類相變材料主要包括無機PCM、有機PCM和復合PCM三類。根據相變的方式不同，又可分為固—固相變,固液相變, 固氣相變,液氣相變.由于后兩種相變方式在相變過程中伴隨有大量氣體存在，使材料體積變化較大，因此盡管它們有很大的相變熱，但實際應用較少。根據使用的溫度不同又可分為低溫，中溫，高溫三種。

無機相變材料

固-液相變材料是指在溫度高于相變點時 ,物固相變為液相吸收熱量 ,當溫度下降時物相又由液相變為固相放出熱量的一類相變材料。目前 , 固-液無機鹽高溫相變材料主要為高溫熔融鹽、部分堿、混合鹽。高溫熔融鹽主要有氟化物、氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽等。它們具有較高的相變溫度 ,從幾百攝氏度至幾千攝氏度 ,因而相變潛熱較大。固-固相變儲能材料是利用材料的狀態改變來儲、放熱的材料。目前 ,此類無機鹽高溫相變儲能材料已研究過的有NH4SCN,KHF2等物質。KHF2的熔化溫度為 196 ℃,熔化熱為 142 kJ/kg;NH4SCN從室溫加熱到 150 ℃發生相變時 ,沒有液相生成 ,相轉變焓較高 ,相轉變溫度范圍寬 ,過冷程度輕 ,穩定性好 ,不腐蝕 ,是一種很有發展前途的儲能材料。

無機鹽高溫相變復合儲能材料近年來 ,高溫復合相變儲能材料應運而生 ,其既能有效克服單一的無機物或有機物相變儲能材料存在的缺點 ,又可以改善相變材料的應用效果以及拓展其應用范圍。因此 ,研制高溫復合相變儲能材料已成為儲能材料領域的熱點研究課題之一。目前,已研究的無機鹽高溫復合相變材料主要有 3類:金屬基 /無機鹽相變復合材料、無機鹽 /陶瓷基相變復合材料和多孔石墨基 /無機鹽相變復合材料。金屬基 /無機鹽相變復合材料: 金屬基主要包括鋁基 泡沫鋁 和鎳基等 ,相變儲能材料主要包括各類熔融鹽和堿。例如 ,將相變儲能材料 固體粉末狀 放在真空電爐中加熱 ,加熱到一定溫度后,當相變材料由固態熔解成液態時 ,稱量一定質量的金屬基體 Ni加入熔融鹽中進行復合 ,復合一定時間后從真空電爐中取出 ,成品在真空中冷卻 ,然后進行干燥、保存等處理。昆明理工大學祁先進 成功制得了各類鎳基復合儲能材料。無機鹽 /陶瓷基相變復合材料: 無機鹽 /陶瓷基復合儲能材料的概念是 20世紀 80年代末提出的 ,己經成為高溫儲能材料的研究方向之一。它是由多微孔陶瓷基體和分布在基體微孔網絡中的相變材料無機復合而成 ,由于毛細管張力作用 ,無機鹽熔化后保留在基體內不流出來;使用過程中可以同時利用陶瓷基材料的顯熱又利用無機鹽的相變潛熱 ,而且其使用溫度隨復合的無機鹽種類不同而變化 ,范圍為 450～1 100 ℃。

目前己研究的無機鹽 /陶瓷基復合儲能材料主要有: 1 Na2CO3-BaCO3/MgO, NaSO4/SiO2和NaNO3-NaNO2 / MgO3種。其中NaSO4/SiO2 的 相 變 潛 熱 和 比 熱 容 均 高 于Na2CO3-BaCO3 /MgO

-NaNO2 /MgO,且其相變溫度高出更多 ,這些都使NaSO4/SiO2 的使用NaN3O范圍更加廣闊。多孔石墨基 /無機鹽相變復合材料: 此類物質是利用天然礦物本身具有孔洞結構的特點 ,經過特殊的工藝處理與相變材料復合。如膨脹石墨層間可以浸漬或擠壓熔融鹽等相變材料。

有機相變材料 有機固-液相變儲能材料

有機固-液相變儲能材料主要包括脂肪烴類、脂肪酸類、醇類和聚烯醇類等，其優點是不易發生相分離及過冷，腐蝕性較小，相變潛熱大，缺點是易泄露。目前應用較多的主要是脂肪烴類與聚多元醇類化合物。用硬脂酸-正丁醇酯、硬脂酸-異丙醇酯、硬脂酸-丙三醇三酯合成的固-液相變儲能材料。合成的相變材料儲熱能力大，熱穩定性好，但是達到相變溫度時易泄露，需要容器封裝。有機固-固相變儲能材料

有機固-固相變儲能材料是通過材料晶型的轉換來儲能與釋能，在其相變過程中具有體積變化小、無泄漏、無腐蝕和使用壽命長等優點，目前已經開發出的具有經濟潛力的固-固相變材料主要有 3 類：多元醇類、高分子類和層狀鈣鈦礦。

2.1 多元醇類

多元醇類相變材料的儲能原理是當溫度達到相變溫度時，其結構由層狀體心結構變為各向同性的面心結構，同時層與層之間的氫鍵斷裂，分子發生由結晶態變為無定形態的相轉變，釋放鍵能。多元醇的固-固相變焓較大，其大小與該多元醇每一分子中所含的羥基數目有關，每一分子所含羥基數越多，則固-固相變焓越大。它的優點是相變焓大、性能穩定、使用壽命長；缺點是

當它們的溫度達到固-固相變溫度以上，會由晶態固體變成有很大的蒸氣壓塑性的晶體，易損失。此類相變材料主要有季戊四醇(PE)、三羥甲基乙烷(PG)、新戊二醇(NPG)、2-氨基-2-甲基-1,3-丙二醇(AMP)、三羥甲基氨基甲烷(TAM)等。

2.2 高分子類

有機高分子固-固相變材料為結晶聚合物，主要括嵌段、接枝和交聯類聚合物。

2.2.1 嵌段類

用聚乙二醇 1000、1,4-丁二醇、4,4′-二苯亞甲基二異氰酸酯合成的聚亞氨酯嵌段共聚PUPCM，它的相變焓為138.7 kJ/kg。PUPCM 是一種熱穩定性好、相轉變度適中、相變焓高的新型固-固相變儲能材料。

2.2.2 接枝類

用異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)和1,4-丁二醇(BDO)的本體聚合產物作硬段，聚乙二醇(PEG3400)做軟段，合成的一種嵌段型的固-固相變儲能材料PEGPU，熱循環對其影響不大，是一類很實用的固-固相變材料。

2.2.3 交聯類

用聚乙二醇(PEG)、4,4′-二苯基亞甲基二異氰酸酯(MDI)、季戊四醇(PE)合成的一種交聯型高分子相變儲能材料 PEG/MDI/PE，PEG/MDI/PE 的相變溫度為58.68 ℃，相變焓高達152.97kJ/kg，且加熱到150 ℃時任能保持固態，因此它有很好的實用性。

2.3 層狀鈣鈦礦

層狀鈣鈦礦是一種有機金屬化合物-四氯合金屬(Ⅱ)酸正烷胺，它被稱為層狀鈣鈦礦是因為其晶體結構是層型的，和礦物鈣鈦礦的結構相似,此類相變材料相變熱在10~80 kJ/kg之間，儲熱率較低。有機復合相變儲能材料

有機復合相變儲能材料是指由相變材料與載體物質相結合形成的可保持固態形狀的相變材料。這類相變材料的主要成分有 2 種，工作介質（相變材料）和載體物質，其作用是保持相變材料的不流動性和可加工性

復合相變材料克服了普通有機相變材料易泄露、導熱率低等缺點。主要包括導熱增強型復合相變材料、共混型復合相變材料、微膠囊型復合相變材料、納米復合型復合相變材料4類。

3.1 導熱增強型復合相變材料

將石蠟吸附在具有多孔結構的膨脹石墨內，構成石蠟/石墨復合相變儲熱材料。石蠟的相變焓為188.69 kJ/kg，復合材料（石蠟占85.56%）為161.45 kJ/kg。傳熱實驗表明：溫度從28.5 ℃升高到65 ℃，石蠟需要1 040 s，復合材料僅需要760 s；溫度從65 ℃降到29 ℃，石蠟需要500 s，復合材料僅需 240 s。復合材料的儲能和放熱時間分別減少了27.4%和56.4%，大大提高了導熱率。

3.2 共混型復合相變材料

將相變材料與高分子材料按一定比例在熱煉機上進行加熱共混，就得到共混型復合相變材料。用石蠟和聚乙烯醇共混，得到的控溫性能很好的相變儲能纖維材料。用十八酸(SA)、十六酸(PA)、十四酸(MA)、十二酸(LA)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混起來，得到的共混型相變儲能材料，當脂肪酸質量分數達到80%時，4個相變材料的相變焓都在150 kJ/kg以上，相變溫度都很低，在40~70 ℃之間，說明它們是很好的中低溫相變儲能材料。

3.3 微膠囊型復合相變材料

用加入間苯二酚改善特性的尿素和甲醛的聚合物做封裝材料，十四烷做儲能材料，得到了微膠囊型復合相變儲能材料。微膠囊尺寸是由乳化過程中的攪拌速率決定的，當轉數達到1 500 r/min時，效果最好。當間苯二酚的量達到5%時，封裝的十四烷可達61.8%，聚合過程中添加氯化鈉可以提高熱穩定性。此相變材料在5~9 ℃的吸熱量可達到100~130 kJ/kg。當間苯二酚質量分數為5%時，微膠囊為規則的球狀，其直徑為100 nm；當間苯二酚質量分數達到10%時，微膠囊的黏度過大，難以形成規整的微膠囊球體。

3.4 納米復合型相變材料

納米復合儲能材料是將相變儲能材料與支撐物進行納米尺度上的復合，利用納米材料具有巨大比表面積和界面效應使相變儲能材料在發生相變時不會從三維納米網絡中析出用高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、有機高嶺石納米化合物、石蠟做原料，采用雙螺旋擠出工藝制備出的幾種納米復合型相變材料。

小結

隨著社會對能源需求量的不斷增加 ,能源相對短缺的現狀將進一步加劇 ,所以相變儲能材料在節能和合理利用能源方面的研究顯得尤為重要 ,這為相變儲能材料的發展提供了廣闊的前景。近年來對無機鹽高溫相變儲能的研究越來越廣泛和深入 , 其在工業上的應用也得到了很大的推廣。許多研究人員對大量潛在的無機鹽高溫儲能材料的熱物性及其測量進行了研究 ,同時對無機鹽高溫相變材料的封裝和無機鹽高溫相變復合材料也進行了有意義的探索。雖然 ,對無機鹽高溫相變儲能材料的研究還有許多要解決的問題 ,需要更加深入的研究。但是, 相信通過研究人員的不懈努力 ,在不久的將來會有更多類型的無機鹽高溫相變儲能材料應用到實際生活中來 ,為節約能源作出貢獻。

而有機相變儲能材料在太陽能利用、建筑、電力負荷調節、紡織等方面具有良好的應用前景。和其他種類相變儲能材料相比，凝固時無過冷現象以及可以通過不同相變材料的混合來調節相變溫度是有機相變材料的突出優點。尤其是高分子相變儲能材料和復合相變儲能材料，由于它們的定形功能，且相變熱大，因此具有廣闊的工業化應用前景。

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第二篇：相變材料種類及優缺點比較

非直接接觸

為了提高熱導率，相變材料裝在淺而大的盤狀容器中；也可以將PCM裝入有導熱流體包圍的小圓柱管中；或者是殼管換熱器的殼中。

部分填充PCM的蜂窩結構，以及將PCM置于球狀的塑料容器中（即相變膠囊），很好的解決了相變時體積變化導致泄漏、導熱面積減小引起熱阻增大的問題。組合相變材料

直接接觸的換熱器 固—固相變材料

水和鹽與不溶流體的使用，擾動解決了PCM的過冷和相隔離的問題，而且微/納膠囊較大的面積/體積比，使得導熱率加強。

材料在固態、液態、氣態中發生轉變的過程叫做相變。材料在相變過程中，會放熱或者吸熱，而物體會維持恒溫。而這種特性為我們熱控制帶來了福音。

相變材料是由多組分構成的,包括主儲劑、相變點調整劑、防過劑、防相分離劑、相變促進劑組分。

相變材料的分類：

按照其相變過程可分為固——固相變、固——液相變、固——氣相變和液——氣相變材料四種，目前應用較多的是固——液相變材料。

按照其化學組成可分為無機相變材料、有機相變材料和復合相變材料。無機相變材料包括結晶水合鹽（可逆性不好）、熔融鹽、金屬合金等無機物;有機相變材料包括石蠟、羧酸、酯、多元醇等有機物;混合相變材料主要是有機和無機共融相變材料的混合物。（多種相變材料混合可以獲得合適的相變溫度）三種各自的特點 存在的問題：

過冷、相分離、相變時體積變化、腐蝕容器、液相泄露；有機相變材料熔點低，易燃、導熱率低。

近年來出現的產品：

為解決固液相變時泄露和腐蝕，產生了膠囊相變材料，為增加表面積/體積比，微/納米膠囊相變材料及其應用；定型相變材料綜合了是將相變材料與高分子材料復合，既避免固-固相變材料潛熱低的問題，又回避了固——液相變材料液體泄露的問題；金屬泡沫相變材料等 相變材料,應滿足的要求有:合乎需要的相變溫度;足夠大的相變潛熱;性能穩定,可反復使用;相變時的膨脹收縮性小;導熱性好,相變速度快;相變可逆性好,原料廉價易得等。改善相變材料導熱性能的辦法是，在相變材料中加人金屬、陶瓷材料和熱解石墨等導熱系數高的填料，填料通常有以下結構形式:粉末、纖維、肋片及蜂窩；利用2種或者3種相變溫度不同的材料按相變溫度高低順序進行放置，可得到合適的相變溫度點，同時加快導熱速度。1)、添加粉末、纖維填料會導致導熱系數增加程度有限。例如，在石蠟中添加20%重量比的A1粉末，表觀導熱系數為0.48W/m“K，導熱系數增加了不到3倍(原石蠟導熱系數為0.15W/m”K);相變熱控裝置的溫度均勻性難以保持。在相變材料中添加粉末、纖維填料，很難保證填料始終均勻分布在相變材料中，長期運行會導致聚集、沉淀等不良后果，導致其強化傳熱性能逐漸降低，并使得相變熱控裝置的溫度均勻性變差;2)、添加肋片、蜂窩填料會導致相變材料的充裝性差。使用填料增加相變材料導熱性能，需保證相變材料的可充裝性。使用肋片、蜂窩填料時，由于每個肋片或蜂窩間沒有空隙，相變材料充裝時非常困難，只有采取打孔或預留空間等辦法解決，但會影響裝置的強度及傳熱性能，效果不好;肋片、蜂窩填料與相變熱控裝置殼體熱阻大。由于肋片、蜂窩墳料是由很薄的金屬片制成，無法用焊接工藝將它和殼體金屬板聯接，只能采用膠粘的方法，顯然，這將增加接觸熱阻，降低裝置傳熱性能。

2002年，南京理工大學將高孔隙率通孔型泡沫鋁或泡沫石墨等材料用于相變儲熱單元，設計、制造了高傳熱性能的相變儲熱裝置(見圖5所示)，試驗側試結果表明泡沫功能材料增加了相變材料的導熱系數，提高了相變儲熱單元的傳熱性能，提高了相變熱控裝置的溫度均勻性、可充裝性及可靠性。例如，孔隙率為92 %的泡沫鋁與石蠟的組合表觀導熱系數可達5W/m.K以上，導熱系數提高了30倍以上。而且，由于所采用的泡沫鋁為通孔型，且孔徑在4mm以上，相變材料很容易充滿整個裝置，不會產生死角，泡沫鋁相變熱控裝置充裝性能好。另外，由于泡沫鋁的孔隙率大(92%以上)，相變傳熱裝置使用的泡沫鋁重量輕，用于航天器或行星登陸車熱控將不會使相變裝置的重量及儲能量有太大變化[4]0 應用和封裝方面的總結（民用產品的啟示，包括封裝結構和預冷預熱等）: 儲能利用，如用在建筑、太陽能熱水器、工業廢熱利用、太陽帆板電池、功能工質、醫用暖片

作為散熱器的中間部分，緩沖散熱： 1.對周期性的，間斷性的大功率熱載荷可以減小散熱面

2.與主動熱控的強制對流、自然對流等措施結合（風扇排熱或者液體工質散熱），通過增加熱容來增強熱控系統的熱控能力；若預先加熱或者冷凍，可進一步提高其熱控能力或者增加熱控系統的安全系數。即能承擔更大的熱載荷。如大型電池的控溫。3.與熱管結合使用，可將某一部分的廢熱用來控制其他部分的溫度水平

恒溫控制:由于相變時溫度維持在相變點，可實現對對溫度敏感的電子元器件的精確控溫

航天服

軍事上隱身：通過隱藏設備溫度，改變紅外光譜，而起到隱形或者隱身的作用。相變材料應用于航天領域

利用相變材料熔化時吸收大量潛熱、凝固時放出大量潛熱的特性，由于相變熱控裝置只發生物理狀態的轉變、無運動部件且不消耗航天器能量、可靠性高，特別適用于航天器內周期性工作的大功率儀器設備或受周期性高熱流影響的設備的溫度控制。可用于月球車間斷性工作的電子設備，以保證月球車電子設備溫度維持恒定，不受月球外表面的溫度巨幅變化的影響，也不受月球車內儀器的發熱變化的影響。

相變材料已成功應用于航天器熱控領域，在行星登陸車上也有許多應用。例如，在“阿波羅15號”飛船的月球車上，采用了三個相變材料裝置，第一個裝置是將相變材料與信號運算器和電池相連，月球車出動執行任務時，信號運算器產生的熱量被相變材料吸收，使之熔化;月球車返回后，將相變材料儲存的熱量通過輻射器向空間發散，相變材料重新凝固，為下次出動執行任務做好準備。第二、第三個裝置將相變材料分別與驅控電子組件和月球通訊繼電器連成一體。月球車出動時，后者產生的熱量由相變材料吸收，返回后通過百葉窗輻射器散熱，為再次工作做好準備。另外，相變材料用來保持阿波羅登月中宇航服系統的溫度。美國03 /05火星漫游車也應用了十二烷相變材料來控制鋰電池的溫度，該相變儲熱單元與可變熱導LHP組合使用，火星登陸車的電池裝在儲熱裝置中，通過相變材料的熔化、凝固維持電池的溫度水平川(見圖4)。相變控溫的特點

1.它屬于吸收型被動溫控，與常規散熱型有很大的不同。它不靠溫差散熱，因此不受外界環境溫度變化的影響，使元件或設備始終穩定在需要的溫度上。尤其在大功率密度和要求低的平衡溫度時，是常規散熱無法解決的難題，而采用相變溫控可迎刃而解。在低氣壓或真空條件下需要散熱的設備采用這種溫控技術效果更好。

2.與主動溫控比較，它不用電，沒有運動部件，可用于振動、沖擊、加速度等惡劣的力學條件下工作，可靠性很高。

3.在一定條件下，它可取代水冷和風冷進行散熱，如對半導體致冷器件的熱端溫控，不用水冷或風冷，節水節電，具有較大的經濟價值。

4.它在低溫條件下(如一40℃)工作，它還儲存熱能，可使設備以極大的速率恢復到正常的工作溫度。

5.它能周期性工作，長久使用。6.在低的平衡溫度條件下，它比熱沉法散熱器體積可縮小2.6倍左右;重量可減輕4.5倍左右。7.工藝較復雜。

航天應用

1.電子元器件組件的溫控 2.熱能儲存

在電子組件的溫控中，相變材料儲存和釋放能量的過程可以推廣到熱環境發生變化的航 天器上。例如一個沿著地球軌道飛行的衛星，會遇到出入地球陰影發生強烈變化的周期性熱 環境，在這種情況下，可用相變材料將太陽能儲存起來，阻尼軌道周期中產生大的溫度變 化。例如一個載人艙，在整個軌道中要求兒乎等溫的條件，可用一層相變材料包絡整個載人 艙，吸收或釋放軌道中太陽能，為艙內提供一個接近相變材料熔點的等溫條件。

在無大氣的行星或月球上著陸的航天器也會遇到強烈變化的熱環境。由于星體的自轉，存在著白天和黑夜，又由于沒有空氣調節，白天黑夜溫差很大。著陸的航天器用相變材料屏 蔽起來，白天儲存太陽能，夜間放出能量用于保溫，可使艙內人員和設備正常工作。3.長距離溫控

實現長距離溫控，可用熱管將熱源與中心相變材料溫控系統連結起來，遠距離的熱源發 出的熱通過熱管被相變材料吸收，這部分熱又可用于其他部件的溫控。這種將廢熱又轉變成 有用能量的措施，對長距離空間航程是很有價值的。4.精密儀器溫控

對于溫度范圍要求很嚴格的高敏感儀器，如制導和控制儀器中的導航陀螺，其溫度精度 必須維持在0.5k以內，才能保證正常工作。采用相變材料進行溫控可使這些儀器溫度維持在

一個很小的范圍內。5.孤立元件溫控

裝在天線、航天器外邊的帆板彬條上以及輻射器上的儀器，在結構上遠離主航天器，對 這些儀器或元件采取主動溫控往往是不可能的或者是很困難的。采用相變材料對這些部件進 行溫控則是很有效的。并且使主飛行器和這些部件之間避免了使用熱管、接熱片等，可大大 減輕重量并增加可靠性。

相變材料種類及優缺點比較：

目前相變儲能材料的復合方法有以下幾種: 膠囊型相變材料、與高分子材料復合制備定形相變材料、將相變材料吸附到多孔基質中 相變儲能材料使用存在的問題：耐久性、經濟性、儲能密度

耐久性問題。首先,相變材料在循環相變過程中熱物理性質的退化。其次,相變材料從基體材料中泄露出來,表現為在材料表面結霜。再則,相變材料對基體材料的作用,在相變過程中產生的應力使得基體材料容易破壞 相變貯熱材料,尤其有機相變材料,往往存在熱導率較低,導熱性較差之不足；為解決固液相變材料液相泄露和無機鹽對容器的腐蝕問題,把固液相變材料封閉在球形的膠囊中,Hawlader等以石蠟為相變材料,以阿拉伯膠囊體材料,制備了定形相變貯熱材料；復合型相變貯熱材料,相變溫度可以根據需要來調節,兼具有無機相變材料和有機相變材料的種種優點,受到廣泛的關注。

理想的固-液相變材料應具有以下性質:(1)熔化潛熱高,從而在相變中能貯能或放出較多的熱量;(2)相變溫度適當,能滿足需要;(3)固-液相變的可逆性好,能盡量避免過冷或過熱現象;(4)固-液兩相導熱系數大;(5)固-液相變過程有較小的膨脹收縮性;(6)相變材料的密度大,比熱容大;(7)無毒,無腐蝕性;(8)成本低,制造方便。

目前國內外研制的固-液相變材料主要有:(1)無機水合鹽。這類材料熔化熱大,導熱系數高,相變時體積變化小。但由于它們的結晶水模數在相變中有變化,使得相變的可逆性變差,有過冷范圍且有腐蝕性。(2)有機物。用作固-液相變的有機物常是一些醇、酸、高級烷烴等,由于官能團不同,它們在性質上相差很大。有些材料具有合適的相變溫度和較高的潛熱,并且無毒、無腐蝕性。但有些材料在高溫或強氧化劑存在時會燃燒、分解等,因此要加以選擇,以確保安全。

與顯熱儲能相比,相變儲能具有儲能密度高、體積小巧、溫度控制恒定、節能效果顯著、相變溫度選擇范圍寬、易于控制等優點,在航空航天、太陽能利用、采暖和空調、供電系統優化、醫學工程、軍事工程、蓄熱建筑等眾多領域具有重要的應用價值和廣闊的前景。

從材料的化學組成來看,可分為無機相變材料、有機相變材料和混合相變材料三類。無機相變材料包括結晶水合鹽、熔融鹽、金屬合金等無機物;有機相變材料包括石蠟、羧酸、酯、多元醇等有機物;混合相變材料主要是有機和無機共融相變材料的混合物。

通常,相變材料是由多組分構成的,包括主儲劑、相變點調整劑、防過劑、防相分離劑、相變促進劑組分。而有機物相變材料則相變潛熱低,而且易揮發、易燃燒、價格昂貴。

作為相變材料,應滿足的要求有:合乎需要的相變溫度;足夠大的相變潛熱;性能穩定,可反復使用;相變時的膨脹收縮性小;導熱性好,相變速度快;相變可逆性好,原料廉價易得等。

固-液相變材料主要優點是價格便宜,但是存在過冷和相分離現象,從而導致儲能不理想;易產生泄漏問題,污染環境;腐蝕性較大,封裝容器價格高等缺點[5]。

與固-液相變材料相比,固-固相變材料具有不少優點。可以直接加工成型,不需容器盛裝;固-固相變材料膨脹系數較小,相變時體積變化較小;不存在過冷和相分離現象,不需要加入防過冷劑和防相分離劑;毒性很低,腐蝕性很小;無泄漏問題,對環境不產生污染;組成穩定,相變可逆性好,使用壽命長;裝置簡單,使用方便。固-固相變材料主要缺點是相變潛熱較低,價格較高。無機物相變材料一般具有腐蝕性、存在過冷和相分離的缺點，而有機物相變材料則存在導熱系數低、部分有機物相變材料還存在性能不穩定的缺點

有機相變材料具有相變溫度適應性好、相變潛熱大、理化性能穩定、在固態時成型性較好等諸多優點；但是有機相變材料導熱性能較低,密度小,相變過程中體積變化大,并且有機物熔點較低,不宜在高溫場所中應用,且易揮發,易燃 無機物主要包括高溫熔融鹽、部分堿及混合鹽。高溫熔融鹽主要有氟化鹽、氯化鹽、硝酸鹽、硫酸鹽等,它們具有較高的相變溫度,從幾百攝氏度至幾千攝度,因而相變潛熱較大。堿的比 熱高,熔化熱大,穩定性好,在高溫下蒸汽壓力很低,且價格便宜,是一種較好的中高溫儲能物質。混合鹽熔化熱大,熔化時體積變化小,傳熱較好,最大的優點是物質的熔融溫度可調,可以根據需要把不同的鹽配制成相變溫度從幾百攝氏度至上千攝氏度的儲能材料。無機物類相變材料的導熱系數也較低,而且還存在與容器的相容性問題, 金屬及其合金導熱系數高,相變潛熱大但是金屬相變材料的相變溫度都比較高,且硅鋁合金相變儲熱材料的缺陷在于合金處于高溫液態時化學活性比較強,容易與容器發生化學反應,所以樣品與容器的相容性問題成為硅鋁合金相變儲熱材料應用的關鍵。

相變儲能材料的導熱強化，克服單純相變儲能材料存在的導熱系數低,有腐蝕性等缺點。與金屬復合的相變復合材料、與陶瓷復合的相變復合材料和與碳質納米材料復合的相變復合材料。

金屬基主要包括鋁基(泡沫鋁)和鎳基等,相變儲能材料主要包括各類熔融鹽和堿。金屬作為強化材料可以提高材料的導熱性能,但是金屬在高溫下化學活性比較強,容易與容器發生反應,并且成本比較高,所以只能用于特殊的用途。

與陶瓷復合提高相變儲能復合材料導熱性能陶瓷基相變儲能復合材料主要是將相變材料分布于陶瓷基體的超微多孔網絡中,相變材料受熱熔化時吸收潛熱,而液態相變材料受陶瓷基體毛細張力的作用不會流出,從而使相變前后維持復合材料原來的形狀。主要優點有:可供選擇的無機鹽種類多;可同時利用顯熱和潛熱,蓄熱密度大;無需封裝,不存在腐蝕問題;不存在過冷和相分離的問題。無機鹽/陶瓷基復合相變儲能材料[15]具有獨特的蓄熱性能和機械性能,可用于工業余熱回收、太陽能、電力調峰等領域,目前備受關注的是Glück A[16]等和張仁元[17]等研究的用無機鹽/陶瓷基復合儲能材料代替工業窯爐中的顯熱耐火磚和用于空間站太陽能發電系統的蓄熱器。

微/納米膠囊相變材料的應用

3.1建筑領域

在建筑材料中添加PCM的一種成功的方法就是將MCPCM混入磚瓦、墻板、天花板、地板等建筑結構材料中進行太陽能貯存[20,21]。白天接受太陽輻射，吸收太陽能，夜間釋放出來以保持室內溫度，減少室內溫度波動，使室內保持良好的熱舒適，減少空調系統的設備容量，轉移用電負荷。在沙漠和溫差較大的地區特別有效。3.2紡織服裝領域

將MCPCM與普通纖維共混后熔融紡絲制備可調溫纖維，或者也可直接進行織物涂層整理[22，23]。其用途有很多方面，例如，相變材料微膠囊可應用在民用服裝如運動服裝上。運動員在進行劇烈的運動時，會產生大量的熱量，體內的微氣候的溫度急劇升高，從而人體的溫度也急劇升高。在運動服裝上應用相變材料微膠囊，可以利用相變材料微膠囊吸收存儲和重新釋放身體的熱量，避免身體過熱與發冷，使身體始終保持較舒適的狀態。蓄熱調溫紡 織品還可應用于職業服裝如消防服、野戰服、冷庫工作服、潛水服飛行服等以及室內裝飾、床上用品和睡袋方面。此外，還可具有醫療用途[24]，涂層織物用于手術服，可防止液體透過，防止部分細菌感染。蓄熱調溫織物用做醫用恒溫繃帶，可防止局部溫度過高，防止出汗引起傷口感染，影響傷口愈合，也可防止凍傷。還可用于燒傷病人服裝。3.3軍事領域

MCPCM還可用于軍事紅外線偽裝領域[25]。將MCPCM分散在基質中以涂料或遮障的形式用于軍事目標上，通過改變、調節相變物質的含量、組成等，使其盡可能吸收目標放出的熱量，使得軍事目標的溫度與周圍環境的溫度保持相同，從而可以達到最佳的偽裝效果。3.4功能熱流體領域

功能熱流體是指熱流體為連續相、其他添加劑(有相變或沒有相變)為分散相的多功能流體[26]。在傳熱流體中添加可發生相變（固–液或固–固相變的微膠囊是當前功能熱流體研究領域的一個熱點問題。將相變材料包裹在微膠囊狀的殼體內形成潛熱微封裝材料，并將其添加到液體工質中，可提高熱流體的比熱容，從而起到強化傳熱的作用。

在熱流體中添加納米膠囊相變材料并將得到的熱流體稱為功能納米相變熱流體。功能納米相變熱流體除保留微膠囊相變熱流體的優點外，因相變材料在尺度上從微米級變為納米級，增大了表面積與體積的比率，從而提高了傳熱速率；此外，功能熱流體的輸送泵功也將減小，并大大降低長時間運行時粒子之間碰撞破壞的可能性，相變材料的相變效率也將提高。在MCPCM（微膠囊）中發生相變的物質被封閉在球形膠囊中，從而可有效解決相變材料的泄漏、相分離以及腐蝕性等問題，有利于改善相變材料的應用性能。納米膠囊相變材料(NCPCM)在保留微膠囊相變材料優點的同時，因膠囊尺寸從微米級降為納米級，使膠囊表面積與體積的比率增大，有利于提高相變材料的傳熱速率；同時，在使用過程中還可大大降低長時間使用時粒子之間碰撞破壞的可能性。

將石蠟與一熱塑彈性體SBS復合制備了在石蠟熔融狀態下仍能保持形狀穩定的復合相變蓄熱材料,復合材料保持了石蠟的相變特性,相變潛熱可高達純石蠟潛熱的80%,在復合相變材料中加入膨脹石墨后,熱傳導性有了顯著提高,其放熱時間比純石蠟縮短了61%。組合相變材料

為了得到合適相變溫度的相變材料，同時又能提高相變材料的導熱性能，可將現有的幾種相變材料采用一定的方法進行組合，得到新的相變材料。相變材料的組合方式主要有2種：一種是沿傳熱流體流動方向分別放置相變溫度不同的2種或2種以上的相變材料儲熱單元；另一種是在同一儲熱單元內或沿垂直于傳熱流體流動的方向上，合理組合放置相變溫度不同的2種或2種以上的相變材料。結果表明，采用組合相變材料，潛熱儲、放熱過程傳熱速率提高15％。

（1）儲能系統體積趨向于小巧和輕便，要求相變材料的儲能性能更高。這對于采取合適的強化傳熱手段提出了更高的要求。

（2）相變材料的可逆性和穩定性還要進一步提高。如相變材料在多次儲熱-放熱循環后儲能性能的劣化、相變材料和基體材料或添加物之間的相容性問題等。這不僅關系到相變材料的導熱性能，也關系到其使用壽命。

（3）經濟性問題，即材料成本問題。應該在滿足使用的前提下尋找成本更低的相變材料，并在制備工藝和封裝技術等方面研究出更經濟的方法，導熱增強方式及優缺點比較：

金屬顆粒和翅片結構

由金屬構成的翅片結構能夠起到增加受迫對流進而增強換熱的作用，Liu等[5]研究表明翅片結構可以有效地增加熱傳導和自然對流，可以使熱導率增加67%，并分析了翅片大小和齒距對導熱的影響作用，提出減少寬度和翅距均可以增加導熱性能；

碳纖維

碳纖維能與絕大多數相變材料相容，耐腐蝕能力較強，且纖維直徑很小，有利于在材料中均勻布置 膨脹石墨

膨脹石墨是以鱗片石墨為原料采用特殊工藝，使鱗片石墨沿層間方向膨化而成的產物。它既保留了天然鱗片石墨的導熱性好、無毒害等優良性質,又具有天然鱗片石墨所沒有的吸附性、生態環境協調性以及生物相容性等特征。在以石蠟為相變材料時多輔以膨脹石墨來提高其熱導率。

有機相變材料成型性好、沒有過冷和相分離現象、性能穩定、無毒性，但是有機材料導熱系數小，相變過程中增加了儲能和釋能時間，降低了熱控系統的效率 納米流體

美國Argonne國家實驗室的Choi等提出了納米流體的概念：即以一定的方式和比例在液體中添加納米級金屬或金屬氧化物粒子，形成新的強化傳熱工質。納米流體導熱系數增大的原因，一是固體顆粒的加入改變了基礎液體的結構,增強了混合物內部的能量傳遞過程,使得導熱系數增大;二是納米粒子的小尺寸效應，使得粒子與液體間有微對流現象存在,這種微對流增強了粒子與液體間的能量傳遞過程,增大了納米流體的導熱系數

三種主要的強化傳熱方法，分別是泡沫金屬、金屬固體和金屬翅片、膨脹石墨 泡沫金屬是一種內部充滿氣泡的金屬制品，既有金屬特性又有氣泡特性。其重量減輕為其致密固體的1/2～1/50，且仍能保持致密固體的大部分強度，具有比表面積大、導熱系數高等優點。復合相變材料的傳熱性能大大提高，但是儲能能力有所降低。并且指出，如果與風扇或制冷工質回路等主動冷卻系統相結合，可以很好地解決高熱流密度、短時和間歇性大功 率組件的溫控問題

熱流方向與翅片方向一致即構成并聯時，翅片能有效提高熱流方向的導熱能力。但是，當翅片與熱流方向垂直時，填充在翅片間的相變材料構成主要熱阻，有效導熱系數基本等于相變材料的導熱系數，這時，翅片的強化泡沫金屬復合相變材料和膨脹石墨復合相變材料的熱傳導性，結果表明，兩者都能明顯提高導熱效率，進而縮短儲放熱時間，結果還顯示，泡沫金屬明顯優于膨脹石墨。，電子設備能有效抗擊高的熱流、并且能保證操作的可靠性和穩定性 這種復合相變材料能大大提高相變材料的導熱系數和儲熱能力。并且發現泡沫石墨的孔徑大小和韌帶的厚度對導熱系數和儲熱量也有影響，孔徑越小、韌帶越厚，結果導熱系數越高。孔徑越大、韌帶越薄，儲熱量越大。在選取提高導熱系數的添加物時，應該滿足下面幾個條件：導熱系數高；物質密度不能太高；材料應該與相變材料相容；具有一定的耐腐蝕能力；價格相對便宜，易購得。在對各種強化傳熱方法回顧以后，可以得出以下幾點結論：

1)添加金屬顆粒會顯著增加系統的總重量，并且分布不均勻容易造成傳熱不穩定，整體效能較低，因此發展前途有限；

2)加入碳纖維改善導熱性能是一種較先進的方法，雖然碳纖維的技術加工存在一些困難，但物理和化學性能優良，以后應加強這方面的研究；

3)膨脹石墨主要與高聚物(如石蠟)混合，多應用于中高溫領域的性能改進，研究者對這方面的關注較多，技術已臻于完善；

4)納米流體作為新型材料，性能優越，而且還有許多新工質及新工藝等待開發，考慮到其在低溫領域有很大的應用空間，以后應加大研究力度；

5)泡沫金屬既有金屬特性又有氣泡特性，多種潛在的優良特性還有待于開發，應該對此做進一步的深入研究。

相變材料的利用

A.太陽能供暖系統上的應用

相變儲熱材料用于儲熱具有環保、高效、節能、安全等多項優勢，非常適合于太陽能供暖系統儲熱，以替代傳統的取暖設備。組合式相變儲熱單元換熱器為方形結構，主要由鋼板、折流板、高密度聚乙烯管組成。內部結構由3個區構成，每個區內都有幾十根高密度聚乙烯 管，管外徑25mm，壁厚1.5mm，相變儲熱材料用石蠟封裝在管內，每根管內都留有5%~10%的空余空間，用來避免儲熱材料受熱膨脹將管脹裂。3個區內的石蠟相變點溫度值是不相同的，沿高溫水流動方向依次降低，根據實際需要，各區之間相差2.5~5.5℃。每個區內各有2塊折流板，用以增加流體的擾動，提高換熱效果，這種供暖系統在實際中已有應用。B.太陽能熱水系統上的應用 C.熱泵干燥機組中的應用 D.工業加熱過程的應用 E.醫藥工業中的應用

相變貯熱材料在太空中的應用日趨活躍,可用于太陽能熱動力發電、航天器儀器儀表的恒溫控制、艙外航天服等方面。

許多醫療電子治療儀要求在恒溫條件下使用，這樣就需要利用溫控儲熱材料來調節，使儀器在允許的溫度內工作。日本有專利報導用NaSO410H2O和MgSO47H2O的混合物作為相變材料用于儀器室的控溫，可使室溫保持在25℃左右。也可將特種儀器埋包在用相變材料制成的熱包中，來維持儀器使用的溫度。近年來國內市場有種熱袋，相變材料是水合鹽，相變溫度55℃左右，利用一塊金屬片作為成核晶種材料，當用手擠壓金屬片時，使它的表面成為晶體生長中心，從而結晶放熱，再配備某些具有活血作用的中藥袋，從而達到理療的作用,對于治療類風濕等疾病具有一定的療效。相變儲能復合材料在電子行業中的應用

近年來隨著電子設備向高速、小型、高功率等方向發展，集成電路的集成度、運算速度和功率迅速提高，導致集成塊內產生的熱量大幅度增加。如果集成塊產生的熱量不能及時擴散，將使集成塊的溫度急劇上升，影響其正常運行，嚴重的還可能造成集成塊燒壞。而如果在集成塊上應用相變材料，可以有效緩解其過熱問題。因為相變材料在其發生相變過程中，在很小的溫升范圍內，吸收大量熱量，從而降低其溫度上升幅度。

相變材料的應用：

出現了一系列具有超高熱流密度、短時和間歇工作的大功率組件,如激光武器、行波管和機動飛行控制系統等.這類系統的短時峰值發熱量大大地超過了平均發熱量

太陽能熱發電、工業熱利用及余熱回收、電力負荷調節等方面/，以及各種設備的溫控上面。近年來，相變材料作為一種輔助冷卻手段被廣泛應用航天器和航空電子設備、個人計算機、通信設備、便攜式計算機、手機等的熱控制。相變材料被動熱管理策略能用于瞬態性或者周期性熱源的散熱。被選擇的相變材料熔點需低于設備允許最高工作溫度，理想的相變材料應具有高的潛熱質量比、顯熱質量比、高的熱導率、相變時體積變化小的特點。

A． 裝有PCM的薄盤貼合在處理器或者處理器盒子上。使用于手機散熱，裝置體積小。能管理的熱量小，適用于小功率散熱。B． 單純增大PCM容量，由于PCM熱導率低，其管理熱量的能力仍不能提高，必須在PCM中加肋片 C． 先加一個導熱的盤狀肋，再在其上面加一些針狀肋，這種結構大大減小了暴露在空氣中的散熱面積。

相變材料的封裝結構：

利用相變材料熔化時吸收大量潛熱、凝固時放出大量潛熱的特性，由于相變熱控裝置只發生物理狀態的轉變、無運動部件且不消耗航天器能量、可靠性高，特別適用于航天器內周期性工作的大功率儀器設備或受周期性高熱流影響的設備的溫度控制。可用于月球車間斷性工作的電子設備，以保證月球車電子設備溫度維持恒定，不受月球外表面的溫度巨幅變化的影響，也不受月球車內儀器的發熱變化的影響。

相變材料已成功應用于航天器熱控領域，在行星登陸車上也有許多應用。例如，在“阿波羅15號”飛船的月球車上，采用了三個相變材料裝置，第一個裝置是將相變材料與信號運算器和電池相連，月球車出動執行任務時，信號運算器產生的熱量被相變材料吸收，使之熔化;月球車返回后，將相變材料儲存的熱量通過輻射器向空間發散，相變材料重新凝固，為下次出動執行任務做好準備。第二、第三個裝置將相變材料分別與驅控電子組件和月球通訊繼電器連成一體。月球車出動時，后者產生的熱量由相變材料吸收，返回后通過百葉窗輻射器散熱，為再次工作做好準備。另外，相變材料用來保持阿波羅登月中宇航服系統的溫度。美國03 /05火星漫游車也應用了十二烷相變材料來控制鋰電池的溫度，該相變儲熱單元與可變熱導LHP組合使用，火星登陸車的電池裝在儲熱裝置中，通過相變材料的熔化、凝固維持電池的溫度水平川(見圖4)。

常用的相變材料有石蠟類、非石蠟類有機物、水化鹽、熔鹽低熔共晶物等，由于一般相變材料的導熱系數很小，在0.1一1.0W/m“K量級之間，在相變過程中，低導熱系數會導致相變材料內溫度梯度增加，傳熱速率小，熱響應速度慢，使得控溫對象溫度比設計高，相變熱控裝置性能低。因此，提高相變熱控裝里整體表觀導熱系數，提高裝里傳熱效率，是應用相變材料熱控技術的關鍵。以往，改善相變材料導熱性能的辦法是，在相變材料中加人金屬、陶瓷材料和熱解石墨等導熱系數高的填料，填料通常有以下結構形式:粉末、纖維、肋片及蜂窩。高導熱系數的填料的加人在一定程度上提高了相變材料的導熱性能，但也存在以下問題:1)、添加粉末、纖維填料會導致導熱系數增加程度有限。例如，在石蠟中添加20%重量比的A1粉末，表觀導熱系數為0.48W/m”K，導熱系數增加了不到3倍(原石蠟導熱系數為0.15W/m"K);相變熱控裝置的溫度均勻性難以保持。在相變材料中添加粉末、纖維填料，很難保證填料始終均勻分布在相變材料中，長期運行會導致聚集、沉淀等不良后果，導致其強化傳熱性能逐漸降低，并使得相變熱控裝置的溫度均勻性變差;2)、添加肋片、蜂窩填料會導致相變材料的充裝性差。使用填料增加相變材料導熱性能，需保證相變材料的可充裝性。使用肋片、蜂窩填料時，由于每個肋片或蜂窩間沒有空隙，相變材料充裝時非常困難，只有采取打孔或預留空間等辦法解決，但會影響裝置的強度及傳熱性能，效果不好;肋片、蜂窩填料與相變熱控裝置殼體熱阻大。由于肋片、蜂窩墳料是由很薄的金屬片制成，無法用焊接工藝將它和殼體金屬板聯接，只能采用膠粘的方法，顯然，這將增加接觸熱阻，降低裝置傳熱性能。

2002年，南京理工大學將高孔隙率通孔型泡沫鋁或泡沫石墨等材料用于相變儲熱單元，設計、制造了高傳熱性能的相變儲熱裝置(見圖5所示)，試驗側試結果表明泡沫功能材料增加了相變材料的導熱系數，提高了相變儲熱單元的傳熱性能，提高了相變熱控裝置的溫度均勻性、可充裝性及可靠性。例如，孔隙率為92 %的泡沫鋁與石蠟的組合表觀導熱系數可達5W/m.K以上，導熱系數提高了30倍以上。而且，由于所采用的泡沫鋁為通孔型，且孔徑在4mm以上，相變材料很容易充滿整個裝置，不會產生死角，泡沫鋁相變熱控裝置充裝性能好。另外，由于泡沫鋁的孔隙率大(92%以上)，相變傳熱裝置使用的泡沫鋁重量輕，用于航天器或行星登陸車熱控將不會使相變裝置的重量及儲能量有太大變化[4]0

相變溫控的特點

1.它屬于吸收型被動溫控，與常規散熱型有很大的不同。它不靠溫差散熱，因此不受外界環境溫度變化的影響，使元件或設備始終穩定在需要的溫度上。尤其在大功率密度和要求低的平衡溫度時，是常規散熱無法解決的難題，而采用相變溫控可迎刃而解。在低氣壓或真空條件下需要散熱的設備采用這種溫控技術效果更好。

2.與主動溫控比較，它不用電，沒有運動部件，可用于振動、沖擊、加速度等惡劣的力學條件下工作，可靠性很高。

3.在一定條件下，它可取代水冷和風冷進行散熱，如對半導體致冷器件的熱端溫控，不用水冷或風冷，節水節電，具有較大的經濟價值。

4.它在低溫條件下(如一40℃)工作，它還儲存熱能，可使設備以極大的速率恢復到正常的工作溫度。

5.它能周期性工作，長久使用。6.在低的平衡溫度條件下，它比熱沉法散熱器體積可縮小2.6倍左右;重量可減輕4.5倍左右。7.工藝較復雜。

航天應用

1.電子元器件組件的溫控 2.熱能儲存

在電子組件的溫控中，相變材料儲存和釋放能量的過程可以推廣到熱環境發生變化的航 天器上。例如一個沿著地球軌道飛行的衛星，會遇到出入地球陰影發生強烈變化的周期性熱 環境，在這種情況下，可用相變材料將太陽能儲存起來，阻尼軌道周期中產生大的溫度變 化。例如一個載人艙，在整個軌道中要求兒乎等溫的條件，可用一層相變材料包絡整個載人 艙，吸收或釋放軌道中太陽能，為艙內提供一個接近相變材料熔點的等溫條件。

在無大氣的行星或月球上著陸的航天器也會遇到強烈變化的熱環境。由于星體的自轉，存在著白天和黑夜，又由于沒有空氣調節，白天黑夜溫差很大。著陸的航天器用相變材料屏 蔽起來，白天儲存太陽能，夜間放出能量用于保溫，可使艙內人員和設備正常工作。3.長距離溫控

實現長距離溫控，可用熱管將熱源與中心相變材料溫控系統連結起來，遠距離的熱源發 出的熱通過熱管被相變材料吸收，這部分熱又可用于其他部件的溫控。這種將廢熱又轉變成 有用能量的措施，對長距離空間航程是很有價值的。4.精密儀器溫控

對于溫度范圍要求很嚴格的高敏感儀器，如制導和控制儀器中的導航陀螺，其溫度精度 必須維持在0.5k以內，才能保證正常工作。采用相變材料進行溫控可使這些儀器溫度維持在

一個很小的范圍內。5.孤立元件溫控

裝在天線、航天器外邊的帆板彬條上以及輻射器上的儀器，在結構上遠離主航天器，對 這些儀器或元件采取主動溫控往往是不可能的或者是很困難的。采用相變材料對這些部件進 行溫控則是很有效的。并且使主飛行器和這些部件之間避免了使用熱管、接熱片等，可大大 減輕重量并增加可靠性。

這些裝滿相變材料的管有兩個作用：一方面它們作為肋片增大傳熱面積同時它們含有PCM能儲存以低昂熱量。這些管的兩邊及上部用墻壁封裝，風扇開在敞開的一面，這樣風扇產生的空氣流能均勻地通過所有管子，確保高的熱導率。普通風扇0.01 m3/s 熱導率能達到180e220 W/(m2 K).。當風扇失效時，PCM仍能保證安全工作。

本次試驗設置三個變量

能量水平：方向垂直，分別輸入6 W, 9 W, and 12 W，即2.4 kW/m2, 3.6 kW/m2, and 4.8 kW/m2 方向：功率輸入為12 W，分別相對重力方向水平、豎直、傾角45度 熔化/凝固的時間（直到達到循環穩定狀態）：輸入12W，豎直放置

第三篇：石墨烯相變材料論文

石墨烯相變材料的研究

摘要：隨著熱管理及熱存儲技術的發展，儲熱技術逐漸扮演著越來越重要的角色，于此同時尋找高性能的儲熱材料也成為了研究熱潮。近年來，相變材料的發展為儲熱技術帶來了福音，相比于其他熱導率低，儲熱性能差的儲熱材料，相變材料有著天然的優勢。而在相變材料中，石墨烯相變材料是如今發現的儲熱性能最優異的相變材料，通過將石墨烯作為填充材料，相變材料的儲熱能力大大提升。

關鍵詞： 熱存儲 相變材料 儲熱材料 石墨烯 前言：

在熱能的存儲和利用過程中，常常存在于在供求之間在時間上和空間上不匹配的矛盾，如太陽能的間歇性，電力負荷的峰谷差，周期性工作的大功率器件的散熱和工業余熱利用等。相變儲能材料通過材料相變時吸收或釋放大量熱量實現能量的儲存和利用，可有效解決能量供求在時間和空間上不匹配的矛盾。因此，相變儲能技術被廣泛應用于具有間歇性或不穩定性的熱管理領域，如航空航天大功率器件的管理，周期性間歇式電子工作器件的散熱，太陽能利用，電力的“移峰填谷”，工業廢熱余熱的回收利用，民用建筑的采暖及空調的節能領域等。近年來，相變儲能技術成為能源科學和材料科學領域中一個十分活躍的前沿研究方向。

相變儲能材料具有儲能密度大儲能釋能過程近似恒溫的特點。但多數相變儲能材料存在熱導率低，換熱性能差等缺點。采用具有高導熱，低密度，耐腐蝕和化學穩定性好等優點的碳材料對其進行強化傳熱，可有效提高系統換熱效率。常用的固-液定型相變儲能材料實際上是一類復合相變材料，主要是由兩種成分組成：一是工作物質；二是載體基質。工作物質利用它的固-液相變進行儲能工作物質可以是各種相變材料，如石蠟，硬脂酸，水合鹽，無機鹽和金屬及其合金材料。載體基質主要是用來保證相變材料的不流動性和可加工性，并對其進行強化傳熱。

石墨烯是一種新型碳材料，它具有由單層碳原子緊密堆積而成的二維蜂窩狀緊密堆積結構。它是構建其他維度炭質材料的基本單元。石墨烯本身具有非常高的導熱系數，并兼具密度小，膨脹系數低和耐腐蝕等優點有望成為一種理想型散熱材料。將石墨烯作為強化傳熱載體，有可能克服單一相變材料熱導率低的缺點，縮短復合體系熱響應時間，提高換熱效率實現復合材料傳熱和儲熱一體化。

本文通過查閱大量文獻以及親自做實驗得出了一些數據和結論。正文

1.根據同濟大學田勝力、張東、肖德炎、向陽等人2006年在《材料開發與應用》上發表的文章，他們對脂肪酸相變儲能材料的熱循環行為進行了系統的研究試驗。試驗選用了化學純的癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸和棕櫚酸等四種脂肪酸為研究對象，利用差示掃描量熱技術（DSC）測定了經過56次、112次、200次和400次反復熱循環的相變材料的融化溫度和融化潛熱，加速熱循環試驗結果顯示：癸酸融化溫度范圍變窄了4℃左右，肉豆蔻酸融化溫度范圍變寬了3℃左右，月桂酸和棕櫚酸的融化溫度范圍變化不明顯，其中以棕櫚酸的融化溫度變化最小。隨著熱循環次數的增加，相變材料的融化初始溫度和融化潛熱變化較小，且是沒有規律的。在400次左右的熱循環范圍內，這些脂肪酸具有較好的熱穩定性，有作為潛熱儲存材料的應用潛力。且此四種脂肪酸的融化溫度在30℃到60℃之間，適于用作綠色建筑材料及其他室溫范圍內的潛熱儲存過程。考慮到相變材料的使用時間可能更長，因此要測試以上脂肪酸長期作為潛熱儲存材料的穩定性和可行性，需要更多次數的加速熱循環實驗來驗證。而Ahmet Sari在研究純度為工業級的月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸是發現，經過1200次熱循環后，這些脂肪酸的融化溫度均逐漸降低，降低最大值為6.78℃，并且，脂肪酸的融化溫度變寬了。這與上文實驗結果有所出入，可能是由于脂肪酸原材料的純度和產地不同造成的。因此，原料的選取對材料的性能有很大影響。

2.2012年1月20日，中國科學院上海硅酸鹽研究所的黃富強等人申請了他們的最新專利：三維石墨烯/相變儲能復合材料及其制備方法。三維石墨烯/相變儲能復合材料的特征在于石墨烯與相變儲能材料原位復合，其中以具有三維結構的多孔石墨烯作為導熱體和復合模板，以固-液相變的有機材料作為儲能材料和填充劑。可以采用兼具曲面和平面特點的泡沫金屬作為生長基體，利用CVD方法制備出具有三維連通網絡結構的泡沫狀石墨烯材料。通過該方法制備的石墨烯材料完整的復制了泡沫金屬的結構，石墨烯以無縫連接的方式構成一個全連通的整體，具有優異的電荷傳導能力，巨大的比表面積，孔隙率和極低密度。并且，這種方法可控性好，易于放大，通過改變工藝條件可以調控石墨烯的平均層數，石墨烯網絡的比表面積，密度和導電性。以金屬模板CVD法制備的三維石墨烯泡沫具有豐富的孔結構特征，其比表面積高，孔壁孔腔高度連通，為基體材料提供可復合填充的空間。若將三維多孔石墨烯和相變材料復合，相變儲能材料被分隔在各個孔腔，與石墨烯壁緊密結合，有效熱接觸面積大幅度提高，高度連通的石墨烯三維導熱網絡通道將快速實現系統換熱。另一方面多孔石墨烯的毛細吸附力將液態相變儲能材料局域化，可有效防止滲透。

3.2012年6月來自于中國科學院能源轉換材料重點實驗室，上海硅酸鹽研究所的周雅娟，黃富強等人發表了一篇名為太陽能材料和太陽能電池的論文，這篇論文重點講解了他們最新研制出的一種由石墨烯三維氣凝膠（GA）和硬脂酸（OA）組成的相變材料。GA是通過石墨烯氧化物在熱水表面反應制得，三維石墨烯網絡的空隙尺寸只有幾微米而且薄壁墻是石墨烯片層堆積而成，OA通過GA的毛細管力牽引下進入到GA中。GA/OA復合材料的熱穩定性達到了2.635W/mk，是OA的14倍。GA/OA復合材料的短暫升溫和冷卻過程是在為熱能量存儲做準備。GA是一種低密度材料因此在復合材料中僅占15%的比重，這種復合材料能夠大大減少或消除材料內部的熱電阻，表現出一種高儲熱的能力，達到181.8J/g，與獨立的OA材料非常接近，研究中發現，大多數相變材料的熱儲存能力都較低，為了提高材料的熱傳遞能力，金屬泡沫添加劑進入了專家們的視野，然而他們進一步發現金屬泡沫添加劑與原材料不兼容。經過數次實驗得出的結論，石墨烯材料具有很好的熱穩定性和熱傳遞能力，并且與原材料兼容。由石墨烯片層組成的三維網絡結構在相變材料領域有著巨大的潛力。

4.來自于浙江杭州輻射研究所的邢芳，李悟凡等人發表了關于烷烴類相變材料的文章。烷烴及其混合物由于自身的中低溫度熱能量儲存能力已經被廣泛應用于相變材料中。在這些烷烴中，熔化溫度為37度的二十烷已經出現在諸如電子領域的基于能量儲存的被動熱管理技術中。為了提高二十烷的熱導性，將石墨烯納米片添加進二十烷這個課題正在試驗中。這種復合相變材料是將石墨烯納米片均勻分布在液體的二十烷中。通過掃描量熱計測量它的熱融合和融化點，我們發現在10度的時候熱傳導能力整整增加了4倍，這表明石墨烯納米片相對于傳統的一些填充來說有著更好的表現。石墨烯納米片的兩維平面形態降低了熱表電阻，這也是為什么它效果這么好的原因。擴大的石墨烯片層有著高導電性和低密度性，能有效地增強相變材料的熱性能。

5.同濟大學材料科學與工程學院的田勝力、張東、肖德炎等人利用多孔石墨的毛細管作用吸附硬脂酸丁酯制成了一種定形相變材料的相變溫度、相變潛熱和熱穩定性，得出硬脂酸丁酯含量的臨界值。研究表明，硬脂酸丁酯與納米多孔石墨形成的定形相變材料相變溫度合適、相變潛熱較大、熱穩定性好，是適合于在建筑墻體中使用的相變材料。對不同含量的硬脂酸丁酯/多孔石墨復合材料利用差熱掃描儀進行DSC測試顯示，相變復合材料的峰值溫度為26℃，與純硬脂酸丁酯的熔點相同，即定形相變材料的熔點不變，為硬脂酸丁酯的熔點。定形材料的潛熱隨硬脂酸丁酯含量的變化而變化，硬脂酸丁酯含量越高，定形相變材料的相變潛熱越大，近似呈線性關系。此定形相變材料的蓄熱性能、均勻性和熱穩定性好，具有較大的相變潛熱，其相變溫度在26℃，適合做室溫相變材料，有助于建筑節能。此定形相變材料中硬脂酸丁酯的含量又一個滲出臨界值，當硬脂酸丁酯質量含量達到90%時，有細微滲出，使用時建議把含量控制在85%以內。這種定形相變材料在經過多次熱循環之后其相變潛熱變化較小，具有良好的熱穩定性。因此，硬脂酸丁酯/多孔石墨相變材料是較好的可應用于建筑墻體的相變材料。

6.2013年，新鄉學院能源與燃料研究所的周建偉等人以氧化石墨烯為基質、硬脂酸為儲熱介質用液相插層法成功制備了硬脂酸/氧化石墨烯相變復合材料。其中以氧化石墨烯維持材料的形狀、力學性能，把硬脂酸嵌在片層結構的氧化石墨烯基質中，通過相變吸收和釋放能量，提高其儲熱、導熱性能和循環性能。該相變材料具有適宜的相變溫度和較高的相變潛熱，相變材料與基質具有較好的相容性，在相變過程中沒有液體泄漏現象，復合相變儲熱材料儲/放熱時間比硬脂酸減少，且熱穩定性良好。實驗表明，硬脂酸質量分數為40%的硬脂酸/氧化石墨烯復合相變材料的相變溫度為67.9℃，相變潛熱為289.2J/g。經過連續冷熱循環試驗發現，復合相變材料的儲熱/放熱時間比純硬脂酸縮短，相變溫度和相變潛熱變化較小，表明硬脂酸/氧化石墨烯復合相變材料具有良好的熱穩定性和兼容性。因此，通過此方法一方面將硬脂酸局限在片層結構中，解決了相變過程中的滲出泄露問題；另一方面，利用氧化石墨烯良好的熱傳導性提高復合相變材料的傳熱效率，彌補了硬脂酸在導熱、換熱方面的缺陷。

7.2013年10月12日到10月16日，在上海舉辦的中國高分子學術論文報告會上，四川大學高分子材料科學與工程學院亓國強等人提出了他們的最新成果：聚乙二醇/氧化石墨烯定型相變儲能材料的制備與性能研究，研究發現聚乙二醇（PEG）是一種性能優良的固-液相變儲能材料。相變過程中會發生熔體流動泄露，故需要對其進行封裝，但封裝又會降低其熱導率，影響工作效率，增加成本。因而加入另一種物質作為支撐定型材料，制備復合定型相變材料成為另一種選擇。但通常過高的添加量會嚴重影響材料的儲能性能。于是通過向 PEG 中加入氧化石墨烯（GO）作為定型支撐材料，用溶液共混法在 GO 含量僅為 8%時成功制備了 PEG/GO 定型相變儲能材料。該材料在超過熔點一倍時仍保持形狀穩定。GO 的加入對相變材料熔點基本沒有影響，但在低含量下促進結晶，當含量高于 4wt%時阻礙結晶的進行。相變潛熱隨 GO 含量的提升有所下降，但在能維持材料定型的最低含量（8wt%）時，仍高達 135 J/g，可以有效應用于儲能領域。該材料在經歷 200 次升降溫循環后，相變溫度和相變潛熱變化不大，較穩定，具有良好的可重復使用性。

8.遠在大洋彼岸，來自于加州大學河濱分校，加利福尼亞大學的Pradyumna Goli, Stanislav Legedza, Aditya Dhar 等人一直在進行關于鋰電池的研究。鋰電池在在移動通訊和交通動力中扮演著重要角色，但是由于其自身的自加熱作用使得使用壽命大大縮短，為了解決這一問題，學者們經過大量實驗發現鋰電池的可靠性通過將石墨烯作為填充材料能夠大大的改善。傳統的熱管理電池由于其相位只在一個很小的溫度范圍內變化，減小了電池內溫度的上升，故只能依賴于潛在的儲熱能。而將石墨烯摻入碳氫化合物相變材料中可以將其導電能力提高到原來的兩個數量級倍，同時還保持潛儲熱能力。顯熱-潛熱相結合的熱傳導組合能夠大大地減少鋰電池內部溫度的上升。儲熱-熱傳導的方法即將在鋰電池和其他類型電池的熱管理領域引領一場變革。

9.2008年4月24日來自于首爾崇實大學工學院建筑系的Sumin Kim a, Lawrence T.Drzal b等人研制出了一種具有高導電性和高儲熱能力的相變材料。使用剝離的石墨烯納米片，石墨烯相變材料可以提高在液晶中的高導電性，熱穩定性以及潛儲熱能力。在掃描電子顯微鏡顯示下，石墨烯相變材料均勻分布在液晶中，而良好的均勻分布意味著高導電能力。石墨烯復合相變材料的熱穩定能力在石墨烯內部結構的幫助下得到提升。而且，由于相變材料的電熱穩定性，石墨烯復合相變材料具備了可持續再生能力。石墨烯相變復合材料在差示掃描熱量法的熱曲線中有兩個峰，第一次在固-固過渡階段，溫度較低，峰顯示為35.1度；第二次是固-液相變階段時溫度較高，峰顯示為55.1度。石墨烯可以在保有其潛儲熱能力的情況下提高材料的熱穩定性。相變材料具有高儲熱，低成本，無毒和無腐蝕性等特點而具有美好的前景。最近，一些無機，有機以及它們的混合物正在被應用于相變材料中，成為熱門的研究課題。

10.Fazel Yavari等人在2011年也就石墨烯作為改性添加劑改良十八醇相變材料在《Physical chemistry》上發表了文章。和很多有機相變材料一樣，十八醇也具有熱導率低，換熱性能差，以及存在泄漏問題等缺點。Fazel Yavari等人的研究表明，由于石墨烯低密度、高導熱的特點，添加很低含量的石墨烯，就可以達到顯著提高熱導率、改良十八醇的目的。然而由于部分相變材料分子被限制在石墨烯層間空隙中，在工作溫度范圍并沒有發生相變，從而使加入石墨烯后的復合材料的相變焓低于原相變材料，造成儲熱能力的損失。實驗中，當石墨烯含量（質量分數）達到4%時，材料的熱導率增加到原來的2.5倍，此時其相變焓只降低了15.4%。而如果用銀納米線代替石墨烯，要達到同等的熱導率，需要使其含量達到45%，并帶來高達50%的相變焓損失。綜合實驗表明，相比于其它微型添加材料，石墨烯能在不造成明顯儲熱損失的前提下明顯改良有機相變材料的熱性能，為通過潛熱的儲存/釋放實現熱管理和熱保護提供了新的可行性方案。

11.Jia-Nan Shi ,Ming-Der Ger等人2013年在期刊《CARBON》上發表文章，闡述了有關石墨烯提高石蠟導熱系數的研究成果。實驗另辟蹊徑，對比了剝離石墨薄片和石墨烯作為改性添加劑對于石蠟相變材料的不同影響。實驗結果表明，剝離石墨薄片帶來的熱導率增量更高，石墨含量為10%的石蠟/石墨薄片復合材料的熱導率為純石蠟的十余倍。石墨烯表現出了極好的導電性，石蠟/石墨烯的電導率要遠高于石蠟/石墨薄片，但是其熱導率的增量比石墨薄片小。原因在于，雖然單層石墨烯熱導率極高，但是石墨烯片層間微小空隙內存在的大量界面嚴重阻礙了熱傳導。同時，實驗也發現，石墨烯在定形方面的作用要遠過于石墨薄片。石墨含量2%的石蠟/石墨烯相變復合材料中，石蠟能在185.2℃高溫下保持形態，這遠遠超過了石蠟相變的溫度范圍。而石蠟/石墨薄片復合材料中石蠟只能保持形態到67.0℃。少量的石墨烯和剝離石墨薄片都能作為低成本、高效率的改性添加劑應用于石蠟相變材料的導熱和定形方面的改良。

12.馬來西亞的Mohammad Mehrali等人對石蠟/石墨烯相變復合材料進行了系統的研究和測試。該項目應用了SEM、FT-IR、TGA、DSC等設備對制得的石蠟/石墨烯復合材料的材料特性和熱學性能進行了測試和分析。所測試的石蠟質量分數為48.3%的樣品在相變過程中無泄漏現象發生，為定形相變材料。SEM圖像顯示石蠟嵌入了石墨烯片層間的孔隙。FT-IR分析結果顯示石蠟與石墨烯之間沒有化學反應發生。試驗進行了2500次熔化/凝固熱循環檢測來確認其熱可靠性和化學穩定性。TGA測試結果顯示，氧化石墨烯增強了復合材料的熱穩定性。該相變復合材料的熱導率從0.305(W/mk)顯著提升到0.985(W/mk)。測試結果表明，石蠟/氧化石墨烯復合材料具有良好的熱學性能、熱可靠性、化學穩定性和導熱性，很適合做熱管理和熱儲存材料。總結：

相變儲能材料，通過材料相變時吸收或釋放大量熱量實現能量的儲存和利用，以其巨大的相變潛熱，在未來的能源利用和熱管理領域具有很廣泛的開發和應用價值。而大多數相變材料存在的導熱率抵、換熱性能差、相變過程發生泄漏等缺陷使其很難直接被應用于生產生活中。因此，需要一種改性填充材料來增加相變材料的導熱換熱性能，同時需要對相變材料進行定形和封裝。而石墨烯材料的發現和研究成果的公布，給相變材料的研究和應用指明了道路。一方面，石墨烯的高導熱性能很好地改善了相變材料的熱性能，同時，其良好的化學穩定性和熱學可靠性使其作為改性添加劑不與相變材料本體發生化學反應；另一方面，低密度、高強度的石墨烯結構能夠使復合材料在較低石墨烯含量下就達到所要求的定形效果，因此，相比其他改性添加劑，石墨烯對相變材料的相變溫度、相變潛熱和儲熱能力的減益效果要小得多。正是從這兩方面出發，石墨烯作為導熱定形的改性材料，在相變儲能材料領域得到廣泛認可和應用。大量實驗采用了以相變材料作為工作物質，通過其相變過程儲/放熱，同時以石墨烯作為載體基質，增加材料導熱性能和不流動性的實驗思路進行相變導熱材料的設計、制備和改良。相信隨著對石墨烯研究的深入和石墨烯制備工藝的進步，石墨烯會以更突出的性能改良相變材料，從而獲得更有實踐和應用價值的石墨烯/相變復合儲能材料，為能源可持續和熱管理領域帶來更大的發展，為人類創造出更科學、更環保、更舒適的生活環境。

參考文獻：

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第四篇：FTC自調溫相變節能材料

產品說明書

一.產品概述

FTC 自調溫相變節能材料是由熱阻型骨架材料和相變材料組成，通過熱阻性與熱熔性絕熱復合增加傳熱阻,并減少熱損失，且具有自調溫功能的建筑節能保溫材料。

FTC 相變保溫材料是在專業工廠生產的干粉狀材料,在施工現場按一定比例加水攪拌均勻即可涂抹使用。

該產品在固化干燥過程中形成的多孔、網狀結構，應用于建筑圍護結構形成的建筑節能系統具有“輕質、高強、保溫、抗裂、降噪、不燃、耐久、耐堿、抗菌、防霉、濕呼吸”等性能；在大幅降低傳熱性能的同時，其物理、化學性能穩定、安全、耐久及施工性能良好。經國家建設部科技成果鑒定，與會專家一致認為“該產品引進了相變蓄能機理，潛熱值較大，通過材料相變，熔化吸熱，凝結放熱使室內溫度相對平衡，達到建筑節能，推廣后會有較好的社會和經濟效益，該項研究成果對相變蓄能在建筑相關應用領域有技術方面的推進，具有國內先進水平。”

該產品添加的純相變材料為我集團公司自主研發的核心技術產品，是利用植物臨界萃取、真空冷凍析層、蒸餾、皂化等新工藝復合而成，是根據不同溫度相變點調節室溫的純天然原創科技新材料。在冬季當采暖室溫高于與環境溫度時,室內溫度會通過圍護結構向外傳輸,當傳到保溫層時,相變材料首先會吸收并儲存熱量，儲存熱量的同時,也就減緩了熱流傳遞的速度或者延長了熱流傳遞的時間,使主墻體溫波變化減小，同時也使室內溫度波趨于穩定。

相變蓄能復合材料可以蓄熱也可以蓄冷，在夏季隔熱中的作用是降低溫度波峰,將溫度波幅拉大.延緩熱量轉遞的速度或時間.提高建筑圍護結構的熱惰性和熱穩定性，減緩建筑物室內的溫度波動。降低空調或制冷設施的啟、停頻率和運行時間，并達到降低建筑能耗的目的。

純相變材料的基本特性：

當環境溫度與其相變溫度有一定差異時，相變材料將通過相變過程吸收或釋放熱量（即：相變蓄能特性），直接效果是減小了環境及該產品自身的溫度波動（即：自調溫功能）。

本材料突破傳統保溫材料單一熱阻性能，具有熱熔性和熱阻性兩大絕熱性。通過二元相變原理，相變潛熱值大，具有較高蓄熱密度，蓄、放熱過程近似等溫的特點，節能效果明顯，材料相變過程涵蓋0℃~40℃區間范圍，在15℃和27℃形成兩個相變峰值，相變潛熱值達到 50j/g 以上 , 在應用中無任何衰減現象 , 確保應用的質量 , 為世界首創。

FTC 自調溫相變蓄能材料節能基本原理：

當用于外墻時外表面時，相變材料將通過相變過程對外吸收或釋放熱量，減小其自身溫度變化，降低溫差進而降低圍護結構的傳熱系數，降低熱量損失。

當用于外墻內表面時，相變材料將通過相變過程對內吸收或釋放熱量，在減小溫度波變化,提高室內環境溫度舒適性的同時，實現了能源的二次利用。

二、綜合性能

1、潛熱節能

●利用相變調溫機理，通過蓄能介質的相態變化實現對熱能儲存，改善室內熱循環質量。當環境溫度低于一定值時，相變材料由液態凝結為固態，釋放熱量；當環境溫度高于一定值時，相變材料由固態熔化為液態，吸收熱量，使室溫相對平衡。●相變材料可收集多余熱量，適時平穩釋放，梯度變化小，有效降低損耗量，室溫可趨于穩定。

●除在新建民用和工業建筑中使用外，該材料具有與其它建筑材料獨特的親和性和高粘結性能，也是既有建筑墻體節能改造和裝飾的很好選擇。

2、安全可靠

●與基底整體粘結，隨意性好，無空腔，避免負風壓撕裂和脫落。有效克服板材拼接后邊肋、陽角外翹變形面磚脫落等問題。●材料中有機物與主墻基底存在的游離酸反應，形成化合物，滲入主墻微孔隙中，形成共同體，確保干態粘結性，并改善濕態粘結保值率，具有極好粘結性。

●其中結構形成數個封閉的憎水性微孔隙空腔結構，作為相變材料載體，可確保相變材料長期實用性。

●本材料的硅氧四面體組織結構，干燥成型后在水浸泡不松散、不回性、不粉化、不變形，可確保其耐久性。

3、防火不燃

●相變節能材料經專項檢測為燃燒性能達到A 級，即不燃材料，使用范圍不受限制，符合各類建筑防火要求。

4、抗裂防潮

●料體呈纖維網狀結構，拉力強，整體性牢固，有效防止裂縫產 生。具有濕呼吸性，可有效防止外墻基底因冷熱溫差產生的結凝水夏季向外釋放，并防止外飾層表面裂縫產生；冬季防止外飾層冰脹產生裂縫。同時克服因基底潮濕而產生的空鼓、脫落現象。

5、綠色環保

●相變保溫材料經嚴格檢測，系無腐蝕、無污染、無放射、無異味、無任何毒害的環保型產品。

四、工藝流程及適用范圍

FTC 相變保溫材料是在專業工廠生產的干粉狀材料,在施工現場按一定比例加水攪拌均勻即可涂抹使用.適用于工業與民用建筑、與各類建筑的外墻外保溫（涂料或貼裝等飾面）；外墻內保溫；分戶隔墻、吊頂、樓梯間、屋面、頂棚等需要隔聲、保溫隔熱的部位。

五、榮譽獎項

第五篇：關于二相變三相用電的請示報告

鹽都區倉頭幼兒園

關于二相變三相用電的請示報告

鹽都區倉頭幼兒園，負責人：陳玉琴，原用電總戶號：鹽城7924008859，戶名：倉頭幼兒園，用電地址：鹽城市張莊辦事處倉頭三組。根據上級要求，幼兒園大部分食品必須現場制作，需增加電烤箱、空調等食品機械，預計用電容量10千瓦左右。故特具報告，申請電力部門批準我園安裝三相四線用電為感！

鹽都區倉頭幼兒園

二〇一五年五月八日