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| 相变储能建筑材料的制备方法 |
| 来源：中国粉体技术网 更新时间：2013-11-03 21:17:23 浏览次数： |
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（中国粉体技术网/三水）目前，相变储能建筑材料的制备方法主要有以下几种：
1、直接加入法
直接将相变材料掺合到常规建筑材料中，这种方法的优点在于便于控制加入量，且制作过程简便，使 PCM 分散均匀，按照普通的拌和与成型工艺制备所需的构件。但也有相变材料储存量少，因为相变物质泄漏会引起建材的耐久性、相容性差等问题的出现。
王子明等对直接掺加相变物质的水泥水化放热速率及放热总量进行分析，结果表明，相变物质显著影响水泥水化过程并有效改变水泥放热总量。直接加入相变物质对水泥净浆流动度和混凝土的抗压强度也会产生一定的负面影响。
2、直接浸泡法
浸泡法是用熔化的相变材料浸渍多孔建材，使得 PCM 渗入到建材基体中，属于相变材料与传统建筑材料结合的一种简单工艺。
冯国会等采用直接浸泡法结合 PCM 与墙体，即将石膏板放入含有 PCM 的容器内，经过 15min 后取出，晾干，2h 后基本保持恒重。墙板基材采用两面带纸的普通装修用石膏板，厚 9.5mm。对该 PCM 的熔点、熔解热进行试验测试。结果表明，相变墙板的密度、比热最大值及传热系数都要高于普通石膏板，且经 300 次相变循环后，该PCM 的相变温度、相变潜热值基本不变。
3、载体封装法
即把载体基质做成微胶囊或三维网状结构，再把相变材料吸附固定其中，主要微观仍是发生固-液相变，但在整个储能材料宏观上仍是固体形态。
Takeshi-Kondo 等将 PCM 压入交联聚乙烯中，制成微能量胶囊，然后再把这种微胶囊加入石膏板中，从而生成有储热能力的 PCM。此法的主要优点是无需容器盛装，可直接加工成型，不会发生过冷现象，储热率及导热率高。但也有材料价格高，影响建材强度等缺点。
4、熔融共混法
利用相变物质和基体的相容性，熔融后混合在一起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。
蒋长龙等采用熔融插层法将新戊二醇-三羟甲基氨基甲烷的二元体系混合物嵌插到有机蒙脱土的层间，得到一种定型纳米复合贮能材料，该材料具有较适宜的相变温度和相变焓，且较好地解决了多元醇单独使用时存在的塑晶失重现象。
5、混合烧结法
这种方法首先将制备好的微米级基体材料和相变材料均匀混合，然后外加部分添加剂球磨混匀并压制成形后烧结，从而得到储能材料。这种方法通常用于制备用于高温的相变储能材料。
6、多孔吸附法
多孔介质种类繁多，孔隙特性非常丰富，是理想的储存介质，比较有代表性的多孔介质有：膨胀珍珠岩、膨胀页岩、石膏、多孔石墨等。采用多孔介质作为相变物质的封装材料可使复合材料具有结构-功能一体化的优点，具有很好的经济性，并且由于许多多孔材料都是微小颗粒，可以有效增加了传热面积，提高相变过程的换热效率。
Xavier和Olives利用膨胀石墨的层间孔结构制备了石蜡/膨胀石墨定形相变材料。Ahmet Sari和 Ali Karaipekli则研究了膨胀石墨对石蜡类相变材料的热传导性能的改善情况。Ahmet Sari和 Ali Karaipekli还制备蛭石基癸酸/月桂酸定形相变材料，该材料的相变温度为24.76℃，相变焓为31.42J/g。
7、微胶囊化法
微胶囊技术是用一种成膜材料将固体、液体或气体相变材料包裹形成微小粒子的技术。相变微胶囊是利用聚合物作壁材，以相变点为室温附近的相变物质作芯材。
康采恩巴斯夫化学公司研制了一种直径为0.02mm的石蜡微胶囊。这种微胶囊使相变材料完全与建筑基体隔离，最大程度上克服了相变材料的流出和外渗，保证了相变材料的物化性能，是一种较理想的结合方法，缺点是制作工艺比较复杂，价格较高。
相变储能建筑材料的应用前景随着人们对建筑节能的重视而越来越广阔。目前相变储能建筑材料已经在空调蓄冷、保持建筑物舒适性以及电力行业削峰填谷等众多领域获得成功应用。
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