石蜡基相变复合材料文献研究综述
摘 要：提高能源利用效率是解决能源危机与环境污染问题的一个行之有效的办法，利用相变储热技术来进行热能储存可以很好地提高能源利用效率，石蜡便是一种应用很广的相变材料，但其自身存在着导热性能差的缺点。膨胀石墨具有良好的导热性能与吸附性能，将其与石蜡进行复合可以制备出高导热性的石蜡/膨胀石墨复合相变材料，改善了石蜡本身导热性能差的缺点。但由于膨胀石墨粉与石蜡相变材料混合后的结构极其复杂，目前国内外研究主要以实验为主，研究主要集中在复合相变储热材料的制备及其性能表征上，通过不同的制备方法，以及在不同的质量配比复合下，探究复合相变储能材料热性能的变化。也有部分研究通过建立数学模型进行数值模拟来探究石蜡与膨胀石墨复合相变储热材料的热性能。
关键词：相变材料 复合相变材料 石蜡 膨胀石墨 导热系数
1引言
随着人类文明的进步和工业的不断发展，人类对能源的需求愈来愈大，能源现已成为人类生活和工业发展中不可或缺的重要支撑。但是在能源的利用过程中，以煤、石油等为代表的传统能源日益枯竭，且以煤和石油为主的化石能源的利用也给我们生活的环境造成极大的污染。
由于能源危机与环境污染问题的存在，节约能源与保护环境已经成为当今时代需要解决的重点问题。开发新能源与提高能源利用效率便是解决该问题的两个行之有效的方法。以太阳能、地热能、风能、海洋能、核能以及生物质能等为代表的新能源在当今世界能源消费中占比愈来愈高，且由于这些能源对环境危害较少因此又叫做“绿色能源”。开发“绿色能源”是解决能源危机的一个重要途径。近年来，面对能源危机，许多国家都在下大力气研究和开发利用“绿色能源”的新技术新工艺，并且取得了相当可观的成就。目前“绿色能源”在全球能源结构中的比重已达到15%～20%。
但是这些新能源的利用也有十分突出的缺点，例如太阳能与风能的使用都存在间歇性、受时空限制的缺点，所以在实际生产中运用这些能源会有些许困难。同时，因为没有有效的能源利用方法，大量的能量遭到浪费，如工业废热和余热、电力系统负荷峰谷差等。而储能技术可以很好的解决这一难题，并且其也是高效利用能源的有效手段，能起到节约能源，提高能源利用效率的作用，国外投入大量精力研究储能技术，以期为国家带来经济上更大的回报，我国也开始逐渐加大这方面研究的投入。
将多余（或者剩余）的热量存储在合适的介质或者设备中，待需要的时候再将其释放出来加以利用的技术称为热能存储技术。这种技术的很大优势便是可以解决能量利用过程中出现的不均匀性以及间歇性问题，从而避免了能源的浪费。储热技术中一种重要的方式就是相变储热（或潜热存储、相变储能）。相变储热技术是相变材料（Phase change materials，PCMs）通过自身发生的相变（相变过程中物质自身的温度保持不变或保持一个较小的温度区间）来吸收和释放热量的一种技术。这种技术储热密度较高且对环境的影响较小，因此不仅可以用此技术来克服太阳能由于不集中而难以存储、工业废热和余热得不到有效的回收利用等问题，还可以将其利用在建筑物节能、纺织品的蓄热保温和航空航天等诸多领域。
2石蜡/膨胀石墨复合相变材料
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