相变材料(Phase Change Materials,PCMs)的导热系数通常较低,因此常用高导热纳米颗粒来增强相变材料的固有导热性能。为研究纳米颗粒种类、含量和分散剂对纳米增强型复合相变材料(Nano-enhanced PCMs,NePCMs)传热过程的影响,本文采用纳米石墨(Nano Graphite,NG)和纳米椰壳炭(Nano Coconut shel l based-charcoal,NC)来提高石蜡的导热性能,在扫描电镜下观察了纳米添加物的形态结构,制备了7种不同浓度和添加物种类的NePCMs,并对其分别开展了热物性参数测试和熔化试验测试。采用T型热电偶监测NePCMs熔化过程的温度变化,并用红外热成像仪记录整体的温度分布。主要结论如下:1.扫描电镜结果显示:纳米椰壳炭为不规则块状结构,纳米石墨呈层状结构,且纳米石墨出现了较明显的团聚现象,这表明在配置NePCMs的过程中需要采用一定方法,如对混合物进行超声水域处理,以使纳米颗粒在石蜡中分散均匀。2.热物性参数测试结果表明:(1)NePCMs的熔化相变焓随纳米添加物浓度的增大而减小,熔化峰值温度变化不大。其中NG-PCMs平均熔化峰值温度27.55℃,最大差值为0.17℃,添加0.10wt%的NG后,相变焓值降低19.7%;NC-PCMs平均熔化峰值温度为27.35℃,最大差值为0.83℃。添加0.10wt%的NC后,熔化潜热减少了 15.4kJ/kg,约8.19%。(2)添加纳米颗粒可以增强相变材料的导热性能,且导热系数随浓度的增加而增大;相同浓度下,NG-PCMs的导热系数升高率大于NC-PCMs,在熔化阶段更有利于相变材料的传热。(3)NePCMs的黏度随温度的升高而降低;0.10wt%以内的纳米添加物浓度对相变材料的黏度影响较小。3.熔化试验结果表明:(1)纳米颗粒能够增强NePCMs的热传递性能,且相同浓度下添加纳米石墨的石蜡传热速率更快,但纳米颗粒在相变过程中易分散不均匀。(2)分散剂能够改善纳米颗粒在PCMs中的分散性能从而增强NePCMs的传热速率,其中用油酸作分散剂时能最大程度促进NePCMs的传热。(3)在分散良好的情况下,NePCMs的传热性能随其浓度的增大而增强。