本文针对PEG相变材料的性能缺陷，选取CNTs和CeO2为导热强化相，分别制备了PEG/CNTs和PEG/CNTs/CeO2复合相变材料，研究了复合相变材料的组成与结构，通过对比分析异质相对PEG相变热物性影响的差异，进一步制备出了PEG/SiO2/CNTs微球相变材料，并研究了微球材料的传热过程。PEG/CNTs复合相变材料中，材料各组分之间仅以物理的方式彼此结合。随CNTs含量的增大，复合相变材料的相变温度以及复合相变材料的相变焓均下降，CNTs的加入降低其质量损失率。热分解过程结束时，试样中残余物质的比例与复合相变材料中CNTs的含量基本一致。PEG/CNTs/CeO2复合相变材料中，材料各组分之间仅以物理的方式彼此结合。CeO2的加入，使得同CNTs含量下的复合相变材料的相变温度以及复合相变材料的相变焓均下降，CeO2的加入降低其质量损失率，热分解过程结束时，试样中残余物质的比例与复合相变材料中CeO2和CNTs的含量基本一致。PEG/SiO2/CNTs微球相变材料中，通过正交试验得出最优方案为A2B3C2D4E3，即氨水浓度为4.0mol/L，正硅酸乙酯浓度为0.2mol/L，复合材料的添加量为0.03g，反应温度30℃，反应时间60min。材料各组分之间在仅以物理的方式彼此结合。微球相变材料的相变温度和相变焓均随SiO2含量的增大均逐渐降低，SiO2的加入增加了其质量损失率。在微球相变材料设计与制备过程中应根据实际应用的需求选择合理的SiO2添加量。