相变储能材料的研究进展及其在建筑领域的应用

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相变储能材料在建筑节能中的应用

相变储能材料在建筑节能中的应用相变储能材料是一种新型的建筑节能材料，它具有很高的热储能量，可以在相变的过程中吸收或释放大量的热量，从而实现节能的目的。

近年来，相变储能材料在建筑节能领域得到了越来越广泛的应用，成为了建筑节能技术的重要组成部分。

一、相变储能材料的基本原理相变储能材料是一种可以在相变过程中储存和释放大量热能的材料，它常用的原理是蓄热和释热。

相变储能材料通常采用的是固-液相变，其具有的优点是凝固时会释放出大量的潜热，对于建筑节能来说非常有用。

相变储能材料在室内环境中，通过固液相变可以实现储能和释放热量的双重作用。

当室内温度下降时，固液相变的材料会吸收室内周围的热量进行蓄热，使室内的温度保持稳定，同时也可以减少冬季供暖的能耗。

当室内温度升高时，相变储能材料会释放出储存的热量，从而降低室内温度，减少夏季空调的运行时间和能耗。

二、相变储能材料在建筑节能中的应用1、用于墙体的隔热相变储能材料可以被用于室内墙体中进行隔热，这种墙体可以在夏季蓄热并释放热量，从而减少室内温度，降低空调的运行时间和运行能耗。

同时，该种建筑节能材料也可以在冬季吸收室内的热量，使墙体从外部保持温暖。

2、用于地面和屋顶的隔热相变储能材料可以用于地面和屋面的隔热，抑制室内温度波动，并且可以缓解室外温度和室内温度之间的差异。

使用这种建筑节能材料可以大大减少空调和供暖的运行成本。

3、用于建筑外墙的隔热相变储能材料也可以被用于建筑外墙中，实现墙面隔热、保温的功能，该建筑节能材料还可以降低外部环境温度对室内环境的影响。

三、相变储能材料的优势与不足相变储能材料具有以下优势：1、高热量储存能力：相变储能材料在相变过程中吸收或释放大量的热量，储存能力较高。

2、减少空调和供暖的耗能：使用相变储能材料可以在夏季减少空调的运行时间，降低室内温度；在冬季吸收室内热量，保持室内温暖，缩短供暖时间。

3、潜在的大规模应用：相变储能材料已经得到广泛的研究，可以在大规模的建筑中使用。

相变保温建筑材料研究和应用进展

相变保温建筑材料研究和应用进展随着全球对能源效率和可持续发展的日益，相变保温建筑材料（CWBM）成为了研究热点。

这种材料在储能和调节温度方面具有显著优势，为建筑节能提供了新的解决方案。

本文将探讨相变保温建筑材料的研究进展及其在各个领域的应用实例，并展望未来的发展趋势。

相变保温建筑材料是一种利用物质相变过程中吸收或释放大量热量的原理来调节建筑内部温度的材料。

在相变过程中，材料从固态转变为液态或从液态转变为固态，伴随着热量的吸收或释放。

这种材料的出现，可以有效解决传统保温材料导热系数高、储能能力差的问题。

近年来，相变保温建筑材料的研究取得了显著进展。

从材料种类来看，主要包括无机相变材料、有机相变材料和复合相变材料。

无机相变材料具有高储能密度、良好的热稳定性，但成本较高；有机相变材料成本较低、可塑性好，但储能密度和热稳定性较差。

针对不同材料的优缺点，研究者们正在开发高效、低成本的复合相变材料。

目前相变保温建筑材料的研究仍存在一些挑战，如相变温度范围窄、相变储能密度低、成本过高等。

为解决这些问题，未来的研究将更加注重纳米技术、先进复合材料等新型技术的引入，以改善相变保温建筑材料的性能。

相变保温建筑材料在建筑节能领域具有广泛的应用前景。

例如，在住宅和办公楼中，采用相变保温建筑材料可以显著提高建筑物的热效率，降低能源消耗。

这种材料还可以应用于城市综合体、工业建筑等领域。

在特定的领域，如数据中心、冷链物流等，相变保温建筑材料能够为能源管理和温度调控提供有效帮助。

总体来看，相变保温建筑材料的研究和应用前景广阔。

随着技术的不断进步和研究的深入，这种材料在建筑节能、可再生能源利用等领域的应用将更加成熟。

未来的研究将更加注重提高相变保温建筑材料的性能和降低成本，推动其在更广泛领域的普及和应用。

需要加强跨学科合作，促进相变保温建筑材料在产学研用方面的协同创新，为实现绿色建筑和可持续发展做出贡献。

随着能源短缺和环境污染问题的日益严重，可再生能源和节能技术的开发利用逐渐成为全球的焦点。

相变储能材料在建筑节能中的应用

相变储能材料在建筑节能中的应用随着人们对节能环保意识的不断提高，建筑节能成为了一个国际性的热点话题。

建筑节能需要借助各种节能技术和材料来实现，其中相变储能材料是一个备受关注的新兴技术。

相变储能材料具有很高的储能密度，可以在节省空间的同时提供有效的节能效果。

本文将从相变储能材料的基本概念、分类、特性和应用方面进行详细阐述，并探讨其在建筑节能中的应用前景。

一、相变储能材料的基本概念相变储能材料（PCM）是一种具有相变特性的材料。

相变是指在一定的温度和压力下，物质的物理状态发生改变，从而产生吸放热效应的过程。

相变储能材料可以在储存热量的同时，变化温度不会产生大的波动。

在建筑节能领域，使用相变储能材料可以实现热储存和释放，从而降低室内温度波动，增加室内空间的舒适度。

二、相变储能材料的分类按照相变温度的不同，相变储能材料可以分为低温相变储能材料和高温相变储能材料。

1. 低温相变储能材料低温相变储能材料的相变温度在室温以下，一般在0℃至20℃之间。

常见的低温相变储能材料有蜡类、聚合物和无机盐。

蜡类相变储能材料具有良好的热稳定性和热导率，适用于建筑物的墙体、屋顶等结构。

聚合物相变储能材料一般是由可逆聚合物制成，体积小、密度大，适合应用于空气调节系统。

无机盐相变储能材料含有大量的无机离子，可以增强材料的稳定性和储能密度，适用于建筑物的地板、天花板等结构。

2. 高温相变储能材料高温相变储能材料的相变温度在80℃以上，一般在100℃至300℃之间。

高温相变储能材料大多数是由金属、合金和无机物质构成，相较低温相变储能材料，其热储存密度更高。

高温相变储能材料适用于工业生产中的热量储存和转换，如钢铁、发电等领域。

在建筑领域，高温相变储能材料还没有得到普遍应用，需要进一步研究和探索。

三、相变储能材料的特性相变储能材料具有许多特点，使其在建筑节能中应用广泛。

1. 高储能密度相变储能材料可以在小体积内储存大量的热量，具有高储能密度。

浅谈相变储能在建筑材料的应用

浅谈相变储能在建筑材料的应用摘要：本文介绍相变储能建筑材料的理论基础，相变蓄热材料的分类，相变储能建筑材料研究现状及相变储能建筑材料应用前景。

关键词：相变储能材料建筑材料储能复合相变材料一、相变储能建筑材料理论基础相变储能材料的英文全称为Phase Change Materials，简称为PCM。

相变储能材料是指在一定的温度范围内，利用材料本身相态或结构变化，向环境自动吸收或释放潜热，从而达到调控环境温度的一类物质。

具体相变过程为：当环境温度高于相变温度时，材料吸收并储存热量，以降低环境温度；当环境温度低于相变温度时，材料释放储存的热量，以提高环境温度。

利用相变材料的相变潜热来实现能量的贮存和利用，可用于开发环保节能型复合材料。

通过将相变材料与建筑材料基体复合，可以制成相变储能建筑材料。

它是一种热功能复合材料，能够将能量以相变潜热的形式进行贮存，实现能量在不同时空位置之间的转换。

二、相变蓄热材料的分类相变储蓄材料分：低温相变储蓄材料、中温相变储蓄材料及高温相变储蓄材料。

1.低温相变蓄热材料低温相变储热材料又分为以下几类：（1）无机相变材料无机相变材料主要包括结晶水合盐、熔融盐、金属或合金。

结晶水合盐通常是中、低温相变蓄能材料中重要的一类,具有价格便宜,体积蓄热密度大,熔解热大,熔点固定,热导率比有机相变材料大,一般呈中性等优点。

（2）有机相变材料有机相变材料主要包括石蜡,脂肪酸及其他种类。

石蜡主要由不同长短的直链烷烃混合而成。

脂肪酸的性能特点与石蜡相似,大部分的脂肪酸都可以从动植物中提取,其原料具有可再生和环保的特点,是近年来研究的热点。

其他还有有机类的固-固相变材料,如高密度聚乙烯,多元醇等。

（3）复合相变材料材料的复合化可将各种材料的优点集合在一起,制备复合相变材料是潜热蓄热材料的一种必然的发展趋势。

（4）复合材料的支撑体目前,国内外学者研制的支撑材料主要有膨胀石墨、陶瓷、膨润土、微胶囊等。

相变储能材料的研究进展与应用

相变储能材料的研究进展与应用相变储能材料是近年来备受研究关注的一种新型储能材料，具有高能量密度、长寿命、高效率等特点，是未来智能电网和可再生能源等领域的关键技术之一。

本文将从相变储能材料的基本原理、研究进展和应用等方面进行分析和探讨。

一、基本原理相变储能材料是利用物质在相变过程中所释放或吸收的潜热实现储能和释能的一种功能材料。

相变储能材料通常由两种物料组成，一种是相变材料，另一种是传热材料。

相变材料是指在特定温度范围内，其内部结构发生相变，从而在储能和释能过程中释放或吸收热量。

传热材料是指能够促进相变材料与环境之间的热传递的材料，它们构成了相变储能材料的基本组成部分。

二、研究进展相变储能材料的研究起源于20世纪60年代，最初的应用是在太空科技领域。

随着全球能源危机和环境问题的日益严重，人们开始更加重视新能源技术的发展，相变储能材料也越来越受到研究者的关注。

目前，相变储能材料的研究范围已经涵盖了多个领域，包括建筑节能、汽车空调、电子产品、工业生产等。

其中，建筑节能领域是相变储能材料最为广泛的应用领域之一。

使用相变储能材料进行建筑节能，可以减少建筑物对空调的依赖性，降低能耗，减缓全球气候变化等方面发挥着重要作用。

三、应用前景随着人们对环境和能源问题的日益重视，相变储能材料的应用前景也越来越广阔。

相变储能材料的主要应用领域有：1. 建筑节能。

相变储能材料可以应用于建筑外墙、屋顶、地板等位置，实现建筑节能。

当前，相变储能材料已经得到了广泛的应用，如利用相变墙体技术进行绿色建筑改造等。

2. 汽车空调。

相变储能材料可以应用于汽车空调系统，通过储存汽车内部的剩余能量和外界环境热量，使汽车可以更加智能化地进行热调节，提升舒适度。

3. 电子产品。

相变储能材料可以应用于电子产品中，如手机配件、电脑散热器等。

它可以将电子产品中产生的废热转化为储存热量的形式进行存储，实现节能减排。

4. 工业生产。

相变储能材料可以应用于工业生产中，如炼钢、铸造、密封等领域。

相变储能材料的研究进展及其在建筑领域的应用

以上时．从晶态变成塑性晶体．由于塑性晶体有很大的蒸
表 2 用作相变材料的有机物纯物质的物性参数
气压，易于升华，从而导致其使用时仍需容器封装，而且
料均匀混合，然后外加部分添加剂球磨混匀并压制成形
后烧结，从而得到储能材料。这种方法通常用于制备用于
高温的相变储能材料，例如：张仁元n 、Randy pt”]、张兴
Na2SO4／SiO2以及 NaNO3-NaNO2／MgO无机盐／陶瓷基复合扫描电镜可以对制备出的相变材料断面进行观测。
储热材料。以确定其结构的均匀性和稳定性。
4 相变储能材料的性能表征 5 相变储能材料在建筑领域中的应用
是密闭的压力容器，给实际的应用带来一定的不便。
无机盐类相变储能材料主要是利用固体状态下不同
晶型的变化进行吸热和放热，通常它们的相变温度较高。
适合于高温范围内的储能和控温[9]。目前，主要有层状钙
钛矿、Li 2S04和KHF2等物质。
3 相变材料的制备方法
高密度聚乙烯的熔点一般都在 125℃以上，但通常在合法是将两种反应单体分别存在于乳液互不相溶的分散
100℃以下就会发生软化，经过辐射交联或化学交联之相和连续相中，而聚合反应是在相界面上发生的。这种制
后，其软化点可以提高到 150℃以上，而晶体的转变却发备微胶囊的工艺优点为：可以在常温下操作，而且方便简
或取出；不同状态问转化时，材料体积变化要小；需要合石蜡／高密度聚乙烯制成板块状，置于墙体中，其储能密
适的使用温度_3]。度大约是普通建材的 190倍。俄亥俄州戴顿大学研究所成
PCM)逐渐成为国内外能源利用和材料科学研究方面的热相变储能材料按相变方式可分为固一液、固一气、

相变储能材料在建筑方面的研究与应用

相变储能材料在建筑方面的研究与应用摘要:随着建筑行业的向前发展，当前人们对于居住的要求也变得越来越高，对于居住条件的舒适性、安全性成为居民居住的主要考虑因素。

正因如此，智能化、生态化已经成为当前建筑材料发展的趋势。

相变储能材料作为传统建筑材料与相变材料复合而成的一中新型材料，由于其具有储能密度大、能够近似恒温下的吸放热而发展迅速。

另一方面，相变储能材料的应用可以保持环境舒适，节省采暖制冷所需能源而受到建筑界的欢迎。

本文将从多个方面对相变储能材料进行具体的分析，为后期的深入研究奠定基础。

关键词：建筑材料；相变材料；储能技术Energy storage materials research and application ofphase change in architectureAbstract：With forward the construction industry, the current requirement for people to live has become increasingly high, the comfort of living conditions, security has become a major consideration residents. For this reason, intelligent, ecological building materials has become the current trend of development. Phase change material as traditional building materials and phase change materials in a composite made of a new material, because of its large energy density, can be approximated under constant heat absorption and rapid development. On the other hand, application of energy storage phase change material can be kept comfortable, energy-saving heating and cooling needed and welcomed by the construction industry. This article from the multiple aspects of the phase change material specific analysis, to lay the foundation for further research later.Key words:construction materials; phase change material; energy storage technology在当今社会，能源和环境问题人类发展必须面对的两大问题。

相变储能材料在建筑节能领域的研究进展

入人工冷热源辅助完成相变过程。
关键词相变材料建筑节能被动式应用主动式应用
中图分类号：０．１１８９６／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５ — ０２３Ｘ２０１５．０５．０１７
近年来，建筑能耗在总能耗中所占的比重越来越大，其
中取暖和空调能耗在建筑能耗中就占据了５０～７Ｏ［１］。
一
相变温度合适、相变潜热大、化学性能稳定、无毒害、成本低、热物性良好等。但实际上，没有一种相变材料可以包含以上所有性能。因此，选择相变材料时，优先考虑的是合适的相
Ｋｅｙｗｏｒｄｓｐｈａｓｅｃｈａｎｇｅｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｅｎｅｒｇｙ－ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｂｕｉｌｄｉｎｇｓ，ｐａｓｓｉｖｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ａｃｔｉｖｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＴｅｃｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００９）
ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｏｆＰｈａｓｅＣｈａｎｇｅＭａｔｅｒｉａｌｓｉｎＥｎｅｒｇｙ — ｅｆｆｉｃｉｅｎｔＢｕｉｌｄｉｎｇｓ

相变材料的研究进展及其在建筑领域的应用综述

相变材料的研究进展及其在建筑领域的应用综述内容提示：相变材料是相变物质与传统建筑材料复合而成的一种新型储能建筑材料,本文对相变材料的概念、相变材料的分类、相变材料的筛选和改进、相变材料的制备方法以及封装方法进行了阐述,同时论述了相变材料在建筑领域的应用,并提出了相变材料应用于建筑领域的发展方向。

延伸阅读：建筑材料建筑节能相变材料能源是人类社会生存和发展的血液,在电力供电引起的能源和环境危机越来越被人们关注的情况下,如何开发出新的绿色能源以及提高能源的利用率显得越发重要。

（参考《》）现阶段,人们关心比较多的新能源是太阳能,但是太阳能利用和废热回收存在时间和空间上的不匹配的问题。

相变储能材料可以从环境中吸收能量和向环境释放能量,较好地解决了能量供求在时间和空间上不匹配的矛盾,有效地提高了能量的利用率。

同时相变储能材料在相变过程中温度基本上保持恒定,能够用于调控周围环境的温度,并且能重复使用[1]。

相变储能材料的这些特性使得其在电力移峰填谷、工业与民用建筑和空调的节能、纺织品以及军事等领域有着广泛的应用前景。

1相变材料的研究进展1middot;1相变材料的分类相变材料是可将一定形式的能量在高于其相变温度时储存起来,而在低于其相变温度时释放出来加以利用的储能材料。

它主要由主储热剂、相变点调整剂、防过热剂、防相分离剂、相变促进剂等组分组成[2]。

相变材料种类很多,从所储能量的特点看,分为储热材料和储冷材料两类[2]。

从储能材料储能的方式看,可分为显热储能、潜热储能和化学反应储能3类[3]。

其中,潜热储能是利用相变材料的相变潜热来储热,储能密度大,储热装置简单、体积小,而且储热过程中储热材料近似恒温,可以较容易地实现室温的定温控制,特别适用于建筑保温节能领域[4]。

从蓄热的温度范围看,可分为高温、中温和低温3类。

高温相变材料主要是一些熔融盐、金属合金;中温相变材料主要是一些水合盐、有机物和高分子材料;低温相变材料主要是冰和水凝胶[5]。

相变储能材料在建筑节能领域的研究进展

相变储能材料在建筑节能领域中的应用已经取得了显著的进展，未来发展的趋势和挑战主要包括以下几个方面：
1、进一步研究和开发新型的相变储能材料，以提高其能量密度、循环寿命和稳定性等性能指标；
2、加强相变储能材料在可再生能源领域中的应用研究，如太阳能、地热能等；
3、推动相变储能材料的生产和使用标准化、规模化，降低生产成本，提高经济效益；
1、有机PCM：有机PCM具有较高的储能密度和良好的热稳定性，是目前研究最为广泛的相变储能材料之一。其中，脂肪酸类、醇类和酯类是最常见的有机 PCM。
2、无机PCM：无机PCM具有较高的导热系数和较长的使用寿命，但是其储能密度较低。常见的无机PCM包括结晶水合盐、熔融盐和金属合金等。
3、复合PCM：复合PCM是将有机PCM和无机PCM结合在一起的一种新型相变储能材料，具有较高的储能密度和导热系数，同时使用寿命也较长。
4、加强国际合作与交流，共同应对全球能源危机和环境污染问题，推进建筑节能领域的发展。
参考内容三
基本内容
随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重，建筑节能已成为当今社会的焦点。相变建筑材料作为一种具有潜力的节能材料，在建筑节能领域具有广泛的应用前景。本次演示将对相变建筑材料在建筑节能领域的应用进行研究，探讨其工作原理、技术实现及发展趋势。
相变储能材料在建筑节能领域中的应用场景主要包括建筑采暖和建筑制冷两个方面。在建筑采暖方面，相变储能材料可以应用于地板采暖、墙体外保温等方面，提高室内热舒适度，并降低能源消耗。在建筑制冷方面，相变储能材料可以应用于空调系统和冷冻冷藏等领域，实现能量的合理利用和储存，达到节能减排的目的。
相变储能材料的制备关键技术包括原材料的选择、制备工艺和性能控制等方面。首先，原材料的选择是相变储能材料制备的关键环节，其选择应当考虑到材料的相变温度、比热容、导热系数等参数，以及材料的环保性和经济性等因素。其次，制备工艺也是相变储能材料制备的关键技术之一，包括熔融共混法、溶液法、乳化法等。最后，性能控制方面，需要通过对原材料和制备工艺进行严格控制，以获得具有优良性能的相变储能材料。

相变储能材料技术及其在建筑节能中的应用

相变储能材料技术及其在建筑节能中的应用
相变储能材料也成为相变储能技术，是指利用多孔凝胶、凝聚态有机晶体、分子链等有机、无机材料，经过特殊设计和结构改造，形成的可调节的冷/热储能材料。

相变储能技术的出现，使得建筑节能取得了一定的进展，相变储能材料主要应用于建筑外墙和顶部的玻璃幕墙，结合建筑面积与太阳辐射量，可以从太阳辐射获取热能，将其动态改变，从而调节室内室外温度。

首先，相变储能材料可以吸收建筑表面上太阳光照射所收集到的热量，将有热量转化成低温能量储存起来，防止温度陡升，从而达到减小室内夏季空调制冷的能耗的效果。

其次，相变储能材料在配置床垫、隔断、装点等设施时，可以将暖空气用于室内热水系统，减少两次制冷、加热的情况，从而节约能源。

此外，相变储能材料可以调节空气温度，保证室内温度保持在一个合适的范围内。

再者，相变储能材料在热能收集及分配方面的特性，可以在室内需要时，从储能材料中放出能量，改善室内环境温湿度，达到节能的目的。

同时，夏季高温也可以将存储的能量用于空调的制冷，并可以用于动态地挡太阳辐射，有效地改善室内环境，减少室内夏季制冷的耗能，节省能源，保护环境。

总之，相变储能材料在建筑节能方面具有较强的优势，能够在一定程度上减少室内制冷的能耗，并可通过储存和释放能量，调节室内温度，节约能源，保护环境。

相变储能材料及其应用研究

相变储能材料及其应用研究一、引言近年来，随着能源需求的不断增长，寻找新型的高效储能材料已经成为了当务之急。

相变储能材料表现出了从固态到液态或气态时的巨大能量变化，因此受到了广泛的关注。

本篇文章将详细介绍相变储能材料的基本概念、物理特性、制备方法以及其在电子、建筑、航空航天等领域的应用研究进展。

二、相变储能材料的基本概念和物理特性相变储能材料是指在温度、压力或其他物理条件变化下发生相变并释放或吸收大量热量能够以此进行储能、释能的一种材料。

相变储能材料主要表现出以下优点：高能量密度、高效储能和节能环保。

紧随着工业发展的需要，科学家们研制出了各种相变储能材料，其中最具代表性的包括：氢气、水、氢氧化锂、氢氧化钠、氯化锂和铵盐等。

从物理特性上来看，相变储能材料的关键特性是其相变温度和相变潜热。

相变温度是指材料在不同环境下发生相变的温度，可以通过热分析等实验手段进行测定。

相变潜热是材料在相变过程中释放的或吸收的热能，是一个标志性的数据。

相变潜热越高，储存和释放的热能就越大，这也意味着材料的储能效率极高。

三、相变储能材料的制备方法相变储能材料的制备方法主要包括物理法、化学法和复合法三种。

物理法主要是利用降温、升温、扩散等方式进行相变，例如冷冻干燥、蒸发法和蒸馏法等；化学法主要是通过化学反应来制备相变储能材料，例如水合物、碘化铹、氢气等；复合法则是把两种或两种以上的化合物混合在一起，以促进材料的相变。

四、相变储能材料的应用研究进展相变储能材料具有高效、节能、环保等优点，广泛应用于多个领域。

1.电子领域相变储能材料可以在微处理器和其他电子设备中起到冷却作用。

微处理器在工作时会产生大量的热能，会影响电路的稳定性和寿命，而相变储能材料可以将这些热量吸收并储存，发挥出相变潜热对处理器具有冷却的作用。

2.建筑领域相变储能材料也可以应用在建筑领域中，可以通过调节室内温度来降低节能的需求，同时也可以制造具有防盗、防火等功能的建筑材料。

浅谈相变材料在建筑领域的研究进展

浅谈相变材料在建筑领域的研究进展摘要：利用相变材料的潜热特性，可实现能量的存储和利用，因此在建筑节能领域有着巨大的应用潜力，得益于节能减排战略需求引领。

近年来，我国对于相变材料的研究逐渐拓展和丰富，相变储能技术也取得了长足的进步。

本文介绍了相变材料的分类，深入探讨了相变材料在建筑领域的研究进展。

关键词：相变材料、建筑领域、研究进展一、相变材料的分类相变材料按组分类型可分为无机PCM、有机PCM和复合PCM三类。

其中，无机PCM主要有结晶水合盐、熔融盐类（如氟化物、碳酸盐、硝酸盐、卤化物等）；有机类PCM主要包括饱和脂肪烃，酸、醇以及酯类，如石蜡、季戊四醇等；复合类PCM则是包含2种及以上同类或不同类PCM，可以有效由于可克服单一相变材料的缺点，还可提高相变焓值、导热率、耐热性等，应用最为广泛。

按照发生的相态分类，最常见的是固液相变材料和固固相变材料。

固-液相变材料是指材料在发生固相与液相的相互转变时伴随热量的吸收和释放；而固-固相变材料是指固体发生晶格结构改变而放热或吸热。

固-液相变材料一般价格更低廉，相变循环和可逆性好，在建筑节能领域应用最广。

二、相变材料在建筑领域的研究进展（一）相变储能砂浆在由水泥、细骨料和外加剂等组成的砂浆基体中添加含复合相变材料的功能填料，经过配方优化后可制成相变储能砂浆，具有储能调温效果。

具体表现为，当白天太阳照射温度较高时，砂浆中的相变功能组分发生相变，热量经过围护结构传递时，被相变储能砂浆阻挡和吸收，因此传递到室内的热量大大削减，室内升温速度减慢；同理，当晚上室内寒冷时，砂浆中的相变功能组分发生相变，可将白天储存的热量释放到外界环境。

室内环境温度变动幅度减小，即可起到节能效果。

兰州交通大学、中国科学院西北生态环境资源研究院、中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司联合开发了一种新型相变储能砂浆。

首先用微波煅烧法制备石蜡/膨胀石墨相变材料，并通过对相变材料、水泥、砂、减水剂等各组分的复合工艺设计，制备出的相变砂浆克服了用于寒区建筑体的传统砂浆强度低、相变时易应力开裂、热焓值低等缺点。

建筑用相变储能材料的发展与应用

作介质，即相变材料，利用其相变进行储能；另一为封装材料，
对相变产生的液体起到包封作用。两者主要是采用封装技术进行结合的，即把封装材料做成微胶囊或空间网状或多孔结构，而把相变材料封装于其中。３２相变储能材料在建筑中的运用形式．
料的研究和应用是推动我国建筑节能深入发展的新途径之一。
在贮能密度低、装置体积大的问题，无法达到控制环境温度的
目的。所以目前对显热储能材料的研究应用较少，而化学反应
可以直接掺入建筑材料基体中。适合此法的基体为多孔建筑材料，如膨胀珍珠岩、膨胀页岩、石膏和多孔石墨等［４ｔ。
（２）接渗入法间
储能材料尽管储能密度大，但其复杂的制备工艺限制了它的使
用范围，目前仅在太阳能领域有所应用口。目前应用最多的是相变储能材料，它是利用材料在固态相
间接渗入法主要是先将相变材料吸人多孔材料、聚合材料以及微胶囊中，制备成定形相变材料后，与混凝土、再石膏等建
相变储能材料的相变形式一般可分为四类：固—气相变、
液—气相变、固一固相变、固一液相变。而固一气、液一气相变
材料由于在相变过程中有气体产生，因此体积的变化较大，所
以很少被采用，目前应用最多的是固～固和固一液相变材料。
将相变材料掺人到现有的建筑材料中，成墙板、制地板、天花板等建筑结构，具有良好的蓄热性能。使用相变储能材料作为建筑的外壳围护结构，不仅可以大大增强围护结构的隔热功能，提高能源的利用率。而且还能减弱建筑物室内和室外之间

建筑用相变储能材料的研究进展

一
液相变是国内外重点研究的对象。按照相变温度范围分为高、低温储能材料；中、按照成分又大致可分为无机物和有机物（包括高分子）能材料。通常相变材料是由多组分构成，括储包主储热剂、相变点调节剂、防过冷剂、防相分离剂、相变促进剂等。
１相变储能材料的分类
按所储能量的特点，能材料可分为储热材料储
和储冷材料。储能材料按储能的方式大体分为显热
储能、热储能和化学反应储能３大类。热储能材潜显
２相变储能材料研究现状
目前国内外应用于建筑节能领域的相变材料主
要包括结晶水合盐类无机相变材料，及石蜡、以羧酸、、酯多元醇和高分子聚合物等有机相变材料。结晶水合盐类无机相变材料具有熔化热大、热导率高、相变时体积变化小等优点，同时又具有腐蚀性、变相过程中存在过冷和相分离的缺点；有机类相变材而料具有合适的相变温度、较高的相变焓，无毒、且无腐蚀性，其热导率较低，变过程中传热性能差。但相
潜热储能按照相变的方式一般分为４：固类固一
相变、液相变、气相变和液一相变。由于后２固一固一气种相变方式在相变过程中伴随有大量气体的存在，
使材料体积变化较大，此尽管他们有很大的相变因焓，但实际应用中很少被选用。因此，固相变和固固一

相变储能材料在建筑领域中的应用研究

是一个非常关键的因素，维持室温在１．～２．而６Ｏ８０℃
为：显热储能、热储能和化学储能。潜相变潜热储能材料的相变形式一般可分为四类：
固一气相变、液—气相变、固一固相变、固一液相变，目
（ ’ ｉｅｓｙｏＡｒｈｔｃｒｎｅｈｏｏｙＸｉｎ７０５，ｈｎ）ｘｉｎＵｎｖｒｉｆｃｉｔｅｄＴｃｎｌｇ， ’ １０５Ｃｉａａｔｅｕａａ
ＡｂｔａｔＰａｅｈｎｅｍａｅｉｌ（ｃ）ａｅｔｅｃｐｃｔｆｒａｔｅｍａｓｒｇ．ｈｔａｉｎａｄｃｓｉｆｃｏｏｉｔｒｓｒｃ：ｈｓａｇｔｒｓＰｍｓｈｖａａｉｏｇｅｔｈｒｌｔａｅＴｅｉｔｌｓｙｏＰｍｓｍｐｓｔｍａｉｃａｈｙｏｓｕｏｎａｆｃｅｅ—
前研究与应用最多的仍然是固一液类相变材料，有文献［对国际上报道的相变材料进行了归纳总结，总的来１］但说应用于建筑中的理想的相变储能材料必须满足以下条件：①相变温度接近人体的舒适度１．～２． ② Ｏ８６０℃；具有足够大的相变焓和热传导性； ③相变时膨胀或收缩性要小；相变的可逆性要好；无毒性、腐蚀 ④ ⑤ 无性、异味、降解；无无 ⑥制作原料廉价易得。表１为目前建筑方面使用较多的相变材料。
维普资讯
２０年第８（０７期总第３卷５
第１８９期）

相变储能材料在建筑围护结构领域的应用及研究进展

相变储能材料在建筑围护结构领域的应用及研究进展
肖力光;李赫
【期刊名称】《化工新型材料》
【年(卷),期】2024(52)4
【摘要】相变材料(PCM)具有结构稳定性好、高储能密度、可控相变温度、较大的相变潜热以及出色的储热能力,被用作建筑物中有效的潜在储能元件,以改善由温室气体排放引起的严重环境问题,可有效地减缓燃料和电能消耗,同时在建筑围护结构中保持舒适的环境,最大限度地减少温度波动。

简述相变材料的分类及其选取,相变材料的封装工艺,重点介绍了相变储能材料在围护结构领域的研究与应用,指出了影响相变围护结构效率的因素,对其未来的研究方向进行了展望。

【总页数】5页(P228-232)
【作者】肖力光;李赫
【作者单位】吉林建筑大学材料科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TB34
【相关文献】
1.应用优化相变储能材料提高北方严寒地区建筑围护结构质量
2.相变储能材料应用于建筑围护结构中的研究
3.相变储能材料在建筑外围护结构中的应用研究
4.相变储能材料的研究进展及其在建筑领域的应用
5.相变储热材料应用于建筑围护结构的研究现状和发展趋势
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2021相变储能材料在建筑工程中的应用研究范文1

2021相变储能材料在建筑工程中的应用研究范文相变材料（PCM）在其周围环境温度变化过程中，通过自身相转变从外界吸收或向外界释放热能，协调能量需求在时间或强度上的不匹配，从而达到调控温度的目的[1],能够解决能源在时间和空间上分配不均的矛盾，提高能源利用率，成为今后解决能源问题和环境问题的努力方向。

将其与一些建筑材料（如石膏板和混凝土等）复合制备相变储能建筑材料（PCBM）[2],能够提高建筑围护结构的热惰性，减小室内温度波动，提高环境温度舒适度；能够有效抑制或减小大体积混凝土的温度裂缝。

相变储能建筑材料的开发与应用已成为当前建筑节能保温和功能建筑材料领域的热点问题之一[3]. 1相变储能材料的特性及建筑用相变储能材料的制备方法目前具有相变储能特点的材料有20000多种，按相变方式可分为固-气、液-气、固-固和固-液相变材料[4].其中，固-气、液-气两类相变材料在相变过程中产生大量气体，体积膨胀大，对封装容器要求高，限制了其在建筑领域的应用；固-固相变材料具有相变过程体积变化小、耐久性好、传热效率高和过冷度小的优点，但通常相变温度高[5];固-液相变材料因其在相变前后体积变化小、相变潜热大、相变过程中温度近似恒定且价格较便宜等优点成为建筑应用中的研究热点。

按化学组成通常可将固-液相变材料统分为无机水合盐类和有机物类。

无机水合盐类是中、低温相变储能材料中重要的一种，具有导热系数大、密度高、相变潜热较大、使用范围广、价格低廉等优点，但同时也普遍存在过冷和析出问题，使其储热性能逐步衰退，影响相变材料的储放热效率及耐久性。

通常采用添加成核剂[6]或增稠剂[7]的方法降低过冷度，抑制无机水合盐固-液相分离。

有机类固-液相变材料主要分为烷烃类（如石蜡等）及酸酯类。

石蜡是由不同长度碳链的直链烷烃混合而成，具有潜热高、自成核、无过冷和相分离、熔融蒸汽压低、化学稳定性好、无腐蚀性、价格较低等优点，但同时也存在导热系数低、密度小等缺陷。