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将传统建筑材料与复合相变材料结合形成相变储能建筑材料,可以发挥其储能控温特性,减少空调和采暖的运行时间,降低空调和采暖能耗,实现建筑节能。本文首先将癸酸(CA)分别与棕榈酸(PA)、十六醇(H)及切片石蜡(PC)熔融共混制备出三种癸酸基复合相变材料。通过物理吸附法使液态CA-PA、CA-H及CA-PC均匀吸附于膨胀石墨(EG)的孔隙结构中,制备了三种新型膨胀石墨基复合相变材料。同时,采用微封装法将CA-PC/EG与石膏粉按不同质量配比进行掺混复合,制备了具有储能控温性能的相变储能石膏板,并得到以下结论:(1)CA-PA、CA-H及CA-PC最佳质量配比分别为86∶14、74∶26、81∶19,共晶温度分别为22.1℃、24.5℃、27.4℃。采用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)研究了三者的结构,发现CA与PA、H、PC是通过分子力作用在一起,没有发生化学反应。经过400~500次冷热加速循环,热循环稳定性良好。同时,根据差示扫描量热仪(DSC)得到CA-PA、CA-H及CA-PC的相变温度分别为21.78℃、24.22℃和26.99℃,相应的相变潜热为154.7J/g、190.5J/g和153.7J/g,这与通过步冷曲线测得的共晶温度吻合。(2)CA-PA/EG、CA-H/EG及CA-PC/EG的最佳质量配比分别为8∶1、11∶1、7∶1。利用扫描电子显微镜(SEM)和FT-IR分析了三者的形貌和结构,发现CA-PA、CA-H及CA-PC依靠物理作用均匀分布于EG的孔隙中,并且通过DSC得到三者的熔化和凝固温度处于20℃~28℃内,熔化和凝固潜热处于131J/g~178J/g之间,1000次冷热循环后其热稳定性和化学稳定性良好。同时,根据热重分析(TG)与蓄放热实验结果发现其拥有优良的耐热性能,且EG的高导热性促进了CA-PA、CA-H及CA-PC的蓄放热速率。因此,三种复合相变材料可作为建筑节能和纺织服装等领域的候选材料。(3)相变储能石膏板中CA-PC/EG的最佳含量为20%,其2h湿抗折和抗压强度分别为2.42MPa和6.45MPa,吸水率为16.37%,表观密度为1.410g/cm3,熔化和凝固温度分别为26.40℃和23.10℃、熔化和凝固潜热依次为27.20 J/g和25.69J/g,400次冷热循环后发现其拥有优良的热稳定性,相变储能石膏板的储热能力分别随着CA-PC/EG含量、远红外取暖器的功率和相变储能石膏板厚度的增大而增强,6块相变储能石膏板组成的封闭立体空间相比于普通石膏板节能效果更好。