以相变材料为核心的潜热储热技术是提高能源利用率的重要技术。研制高性能且成本低的相变材料是推进该技术发展和应用的关键。六水氯化镁是一种熔点在117℃左右的水合无机盐相变材料,因在盐湖蕴藏量大且被大量摈弃而已形成“镁害”,急需开发利用。然而,过冷、相分离、发生固-液相变后的液相泄漏以及因熔点高于水而易失去结晶水等缺陷严重制约了该相变材料的实际应用。本论文致力于高性能六水氯化镁相变材料的研制,先将其与另一种水合无机盐复配,研制出熔点低于水的沸点且过冷度小的新型混合盐,再将其与经过亲水改性的膨胀石墨复合来解决其相分离和液相泄漏问题,从而获得高性能的复合相变材料。本文探索出了将十二水硫酸铝铵与六水氯化镁进行复配的创新方案,获得了新型的六水氯化镁-十二水硫酸铝铵混合盐。通过测定不同质量比的六水氯化镁-十二水硫酸铝铵混合盐热特性显示,当六水氯化镁的质量分数为30 wt%时,所得混合盐具有最大的熔化焓,高达192.1 kJ/kg,相变温度64.15℃,过冷度仅为0.74℃;相变焓值高于目前已报道的含六水氯化镁的混合盐;200次冷热循环测试表明,该混合盐的热可靠性较好;采用偏光显微镜和X射线衍射光谱对该混合盐的结晶过程和结构进行观测和分析发现,六水氯化镁在十二水硫酸铝铵晶体表面及空隙中穿插结晶,该混合盐具有良好的稳定性和热可靠性,从而具有良好的应用潜力。为了提高膨胀石墨对水合无机盐的相容性,选用表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚对膨胀石墨进行改性,探索了表面活性剂用量对膨胀石墨性能的影响,再将所得改性膨胀石墨用于吸附六水氯化镁-十二水硫酸铝铵混合盐,制备复合相变材料,并对其结构和热特性进行了分析表征。结果表明,当表面活性剂与膨胀石墨的质量比为0.1时,所得改性膨胀石墨对六水氯化镁-十二水硫酸铝铵混合盐的吸附容量最大,可达81.9%,高于未改性膨胀石墨的52.0%;红外光谱分析显示,改性膨胀石墨的图谱中含有聚乙二醇辛基苯基醚的特征峰;所得改性膨胀石墨的接触角为0°,远小于未改性膨胀石墨的接触角87.1°,这表明表面改性提高了膨胀石墨的亲水性,从而提升了其对水合无机盐的吸附性能。六水氯化镁-十二水硫酸铝铵混合盐/改性膨胀石墨复合相变材料的相变温度为63.40℃,过冷度很低,熔化焓可达157.8 kJ/kg;其导热系数为4.789 W/(m·K),是混合盐的10倍;扫描电镜显示混合盐被均匀吸附在改性膨胀石墨的孔隙中,改性膨胀石墨与混合盐以物理方式结合;100次冷热循环测试表明,该复合相变材料的热可靠性好。适宜的相变温度,高的相变潜热以及优良的热可靠性使得六水氯化镁-十二水硫酸铝铵混合盐/改性膨胀石墨复合相变材料极具实际应用价值,在太阳能热水系统、热泵热水器等领域的应用前景广阔。