为解决部分复合相变材料防泄漏性能差、导热系数低、热稳定性差等缺陷,通过将相变材料封装于多孔固体骨架支撑材料中可以有效解决上述问题。本文选择海泡石、云母粉作为负载材料、硬脂酸作为适用于低温领域的相变材料通过熔融共混法制备导热增强型定形相变材料。对复合材料进行表征和测试,研究载体材料的封装性能、复合材料的防泄漏性能和热性能,通过数值模拟方法研究复合材料的储放热性能。主要的创新点及实验工作如下:(1)为筛选出具有最佳封装性能的改性海泡石,制备改性海泡石/硬脂酸定形相变材料,通过漏液测试与表征分析对三种改性海泡石的封装性能、热稳定性及热物性作出评价。结果表明,改性海泡石纤维封装性能最好,同时兼顾良好的热稳定性和热物性。(2)基于改性海泡石纤维封装性能和复合材料储放热性能对导热系数的依赖性,以膨胀石墨作为高导热填充材料,制备导热增强型定形相变材料,研究膨胀石墨添加量对负载性能和导热系数的影响。实验数据表明,石墨的添加量与复合材料导热系数呈准线性关系,有效提高复合材料的导热性能。(3)为最大化开发海泡石纤维的封装性能,采用不同的盐酸改性条件对海泡石纤维进行改性并制备一系列定形相变材料,研究不同改性条件下改性海泡石纤维的封装性能。结果表明,改性条件的提升可以提高硬脂酸负载量,但有一定限制,最优改性条件下硬脂酸负载量的提高与改性条件的提升相比收效甚微。(4)为探索其他负载基质的封装效率以及复合材料的热性能,并与海泡石纤维形成对比,将不同目数的云母粉作为载体材料,膨胀石墨作为导热增强剂制备定形相变材料。研究不同目数云母粉的吸附性能。云母粉目数优选后进行导热增强实验,研究复合材料储放热性能参数,并进行对比分析。结果表明,与其他目数云母粉相比,100目云母粉的吸附性能最好,但与改性海泡石纤维相比负载性能不足,膨胀石墨的添加不足以弥补这种差距。(5)为研究改性海泡石纤维-膨胀石墨15wt%/硬脂酸60wt%的储放热性能,以数值模拟为研究手段,通过控制变量法改变工况条件模拟复合材料的储放热效率,并分析不同入口条件对储放热效率的影响。结果表明,本文所制备的材料储放热性能良好,入口温度和入口速度对复合材料储放热能力有一定影响,并确定储放热效率最高的入口工况。