随着化石能源的日益枯竭,而新型环保能源的开发和利用率低,寻找高效存储新能源的方法成为目前的研究热点。相变材料（PCMs）通过潜热的形式实现能量存储,具有储能密度大、化学稳定性好等优点,广泛运用于热能的交换与存储。目前,在低温领域应用（低于100℃）的PCMs大多选用石蜡,其熔融潜热高,过冷度小,同时具有化学惰性,但在实际应用中易发生熔体泄露,因此,PCMs的封装定型技术直接影响到其储能性能及使用耐久性。目前,PCMs的封装常用多孔基体吸附法,以保证相变过程的稳定性。本论文选用超高分子量聚乙烯（UHMWPE）制备多孔材料用于PCMs封装,其主要有以下两个优点:一方面UHMWPE与石蜡具有相似的化学性质和结构,可以降低石蜡在相态转变时泄露的风险,另一方面可以得到力学性能优异的相变材料,用于热管控、热存储中的结构件,实现热能存储和转化。首先,基于传统粉末烧结法,设计了旋转烧结成型法,并提出微波烧结成型法制备开孔型的UHMWPE多孔材料,提高了烧结过程的温度均匀性,其中,旋转烧结成型法物料颗粒在加热的过程中一直处于运动状态,颗粒彼此接触概率增大,受热均匀性提高,通过调节烧结温度和加料量,得到开孔性好、多孔结构均匀、力学性能优异的骨架结构;微波烧结成型法利用微波的选择加热性,对甘油和UHMWPE混合均匀的两相物质进行烧结,甘油相提供加热介质同时作为致孔剂的作用,通过调节物料配比和烧结时间,得到孔隙率较好、多孔结构均匀、力学性能稳定的骨架结构。其次,用两种成型方式得到的UHMWPE多孔材料吸附石蜡,制备相变材料,系统研究样品综合性能,主要包括石蜡吸附率、热性能、微观结构和化学成分分析、稳定性和热耐久性以及光热转换性能。实验结果表明,旋转烧结成型法所得UHMWPE相变材料的石蜡吸附率为41.1%,熔融焓最高为80.9 J/g,力学性能优异,可有效封装石蜡并维持良好的热存储性能,在180℃的烧结温度和3.6 g的加料量下,PCMs综合性能较好;微波烧结成型法所得的UHMWPE多孔骨架孔隙率更高,PCMs石蜡的吸附率最高为56.1%,熔融焓可达110.4 J/g,可有效地存储和释放热能,但与旋转烧结成型法相比,力学性能会有一定程度的下降,考虑PCMs综合性能,选择甘油:UHMWPE为6:4的物料配比进行深入研究。其后,将碳纳米管（CNTs）加入UHMWPE体系,采用旋转烧结成型法和微波烧结成型法制备功能复合相变材料,并研究了CNTs含量对PCMs的力学性能、储热导热性能以及光热转换性能等的影响。结果表明,CNTs均匀分散在UHMWPE多孔骨架中,提高UHMWPE多孔骨架的导热系数,增强PCMs的热性能,有效提高样品的光热转换效率。当CNTs含量为1.5%时,PCMs熔融焓为117.9 J/g,石蜡吸附率也有所提高,20次热循环后热效率可保持循环前的99.8%。这表明CNTs的添加可以提高PCMs的石蜡吸附效果,有效提高导热储热效率。本研究为丰富开孔型UHMWPE多孔材料的制备方法和拓宽相变材料领域的应用提供了新的思路。