相变蓄热材料具有储热密度大、工作温度恒定的特点,可以有效地解决能量利用过程中存在的时间和空间、需求和供应之间不匹配导致效率低下的问题,在太阳能光热发电、工业和船舶柴油机余热利用等领域具有广阔的应用前景。本文选用相变温度为140.8℃的Sn Bi58合金作为芯材,通过液相沉积法在合金颗粒表面包覆了二氧化钛壳层,成功制备了微胶囊相变材料。通过扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）、X射线光电子能谱分析（XPS）等手段,表征了微胶囊的性能。通过改变实验条件优化了制备二氧化钛壳层的最佳参数,研究结果表明,当Sn Bi58和氟钛酸铵的比例为5:3,反应时间为5小时,十六烷基三甲基溴化铵的添加量为0.4 wt%和反应温度为50℃时,微胶囊具有最佳的性能。为解决Sn Bi58受热膨胀导致微胶囊破裂问题,创新性提出了“双层包覆,牺牲内层”的方法,制备了具有热胀空腔的相变微胶囊。通过热循环试验研究了空腔对微胶囊耐久性的影响,发现当制备PMMA内层壳时单体甲基丙烯酸浓度为2.0 wt%时,微胶囊具有最佳性能。此时微胶囊的相变潜热为46.61 J/g,在500次热循环过程中潜热基本保持不变,具有良好的热稳定性。在此基础上,制备了Sn Bi58微胶囊陶瓷复合蓄热材料,并对比研究了Sn Bi58合金陶瓷蓄热材料的性能。结果表明,较之于直接添加Sn Bi58合金,添加微胶囊的复合蓄热材料可以在保持稳定的前提下大幅提高相变材料的比例。通过扫描电子显微镜（SEM）、差示扫描量热仪（DSC）、导热系数测试、强度测试等手段对微胶囊陶瓷复合蓄热材料进行了表征。结果表明,Sn Bi58微胶囊复合蓄热材料的潜热和导热系数随微胶囊比例的增加而增加,但强度随之减少。综合考虑了微胶囊复合蓄热材料的传热能力、储热能力和强度,当低熔点玻璃粉与微胶囊比例为1:2时,复合蓄热材料具有最佳性能,此时材料的熔化潜热为29.29 J/g,熔化温度为140.9℃,凝固潜热为27.17 J/g,凝固温度为122.6℃,导热系数为2.71 W/（m·K）,抗压强度为21.10 MPa,能满足中温热能的储存应用要求。