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能源危机是当今世界迫于解决的问题,相变储热技术对于能源的合理配置意义重大。但是单纯的相变储热材料存在导热性能差、达到相变温度后液态化的缺点,实际应用可能性不大。因此有必要将单纯的相变储热材料和其它材料复合,以制备出可以实际应用的各方面性能优越的复合相变储热材料。研究这种材料具有非常重要的实际意义。 本论文以钠化改性后的蒙脱石、累托石和经过插层剥片后的高岭土（三种常见的粘土）为原料,将其有机化后采用热熔法和溶剂蒸发法与饱和脂肪酸（相变储热材料）复合,制备出复合相变储热材料。论文采用导热系数测定、放热时间测定等表征方法研究不同粘土做复合相变储热材料载体以及两种制备方法的可行性和复合储热材料储热性能。同时采用XRD、IR、TG、DSC方法对其结构进行表征,并探讨复合相变储热材料复合、储热机理。 研究表明,同样条件下采用热熔法、溶剂蒸发法制备的复合相变储热材料储热性能基本相同,由于热熔法较溶剂蒸发法制备成本低,对环境污染小,论文主要使用热熔法进行合成试验研究。 试验结果表明,使用有机蒙脱石、有机累托石与饱和脂肪酸（硬脂酸）复合的复合相变储热材料性能稳定。将这种复合相变储热材料放于恒温环境中（高于饱和脂肪酸熔点10℃～30℃）,不会像纯饱和脂肪酸达到熔点时发生液态化,材料仍然保持固态。同时发现,以有机改性后的高岭土为原料制备的复合储热材料,经过冷热循环后,性能改变,说明用高岭土制备性能优越的复合相变储热材料比较困难。 经过试验,确定最佳试验条件:有机土含量50%,复合时间30min,复合温度90℃（硬脂酸）,研磨粒度-60～+120目。这种条件制备的复合相变储热材料导热系数为1.86w·m-1·℃-1,远大于纯硬脂酸的导热系数0.160w·m-1·℃-1,同时大于要求的1w·m-1·℃-1。复合材料相变热为59.521 J·g-1,放热时T35为33min。 XRD测试表明,18—OMT的d（001）值为2.145nm,18—MPCM的d（001）值为2.103nm,经过IR测试,硬脂酸的特征吸收谱带仍然独立显示。经过TG,DSC测试分析,复合相变储热材料比有机土失重多出30.85%,为硬脂酸燃烧所致。以上说明饱和脂肪酸和有机粘土复合时,饱和脂肪酸没有发生化学变化,仍以分子层的形式存在于复合相变储热材料之中。