太阳能热利用技术是能源领域的主要发展方向,但太阳能在时间和空间上都缺乏连续性,因此储热传热技术及材料的研究显得非常重要。本文在前期研究无机盐相变储热材料的基础上,对以K2CO3-Na2CO3-Li2CO3为基盐的多元碳酸盐添加不同种类不同含量的硝酸盐、碳酸盐以及高导材料,择优选择综合性能最佳的多元混合无机盐并研究其在600℃高温下与316L不锈钢和304不锈钢的相容性。利用差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TG)、微量热仪法、电子扫描探针(EPMA)等测试方法,重点研究了多元碳酸盐的相变潜热、相变温度、分解温度、比热容及腐蚀性等。通过DSC测试添加10%、20%、30%的硝酸盐和碳酸盐的多元混合无机盐的相变潜热、相变温度。测试结果表明,与硝酸盐作为添加剂进行对比,碳酸盐作为添加剂能够更好的形成共晶、更大程度的提升基盐的相变潜热、降低基盐的熔点。添加剂的种类和含量都对相变潜热有影响,且随着含量的增加,相变潜热反而减小,从晶格能、静电作用力的角度对比分析硝酸盐和碳酸盐作为添加剂对相变潜热和相变温度的影响。择优选取综合性能较好的多元混合无机盐,通过TG分析测试其分解点,得出了不同试样的分解温度所在的温度范围,发现碳酸钡、碳酸锶、碳酸锰作为添加剂时,对基盐分解点的提高有更为明显的帮助,分解点最高的为添加10%BaCO3、10%SrCO3、和20%SrCO3的混合盐,均达到820℃。在此基础上计算多元碳酸盐在高温下可能会发生化学反应的吉布斯自由能变,分析了高温下影响熔盐不稳定性的主要因素。添加10%、20%和30%BaCO3到基盐K2CO3-Na2CO3-Li2CO3中,测试其比热容,结果表明,从100℃~300℃,随着温度逐渐的升高,无机混合盐的比热容曲线缓慢的上升,且比热容的稳定的平均值随着添加剂的增多而减少。在K2CO3-Na2CO3-Li2CO3-10%BaCO3基盐中添加5%、10%、20%、30%的膨胀石墨、粒状石墨和碳纤维及其混合物,测试其相变潜热、熔点以及热导率。测试结果表明,膨胀石墨、粒状石墨和碳纤维的加入降低了无机混合盐的相变潜热,但在很大的程度上提高了其热导率。添加膨胀石墨对热导率的提升幅度最明显,最大可以达到4.04W/(m·K)。利用静态腐蚀实验法研究了基盐K2CO3-Na2CO3-Li2CO3-10%BaCO3在600℃熔融态时与316L不锈钢和304不锈钢的相容性,利用光学显微法、电子扫描探针对经过192h浸蚀后的试样进行线扫描,发现两种不锈钢都只是被轻微腐蚀,腐蚀层并未出现坑或者凸起,也没有腐蚀产物的堆积。利用XRD分析可知浸蚀层仅有微弱的Li、O元素,其余的主要是奥氏体相和马氏体相。通过分析不锈钢浸蚀的动力学曲线可知,基盐K2CO3-Na2CO3-Li2CO3-10%BaCO3与316L不锈钢和304不锈钢的相容性较好。