潜热蓄能方法是最有效的热能蓄存方法之一,和显热蓄能方法不同,潜热蓄能方法的蓄能密度大,蓄、放热温差小,效率高。将相变蓄能材料包覆在直径为微米或纳米量级的微胶囊内,可以克服相变蓄能材料存在的热导率低、热稳定性差、容易相分离等缺点,扩大相变蓄能材料的应用领域。近年来相变蓄能材料的微胶囊化技术得到了快速发展。　　 有多种方法可以用来合成相变蓄能材料微胶囊,最常用的有复凝聚法、界面聚合法和原位聚合法。其中复凝聚法和原位聚合法所用材料较为普通,成本较低,因此本文工作采用复凝聚法和原位聚合法制备微胶囊相变蓄能材料,并对其性能进行实验研究。　　 复凝聚法所用的膜材料为明胶和阿拉伯树胶,芯材料有两种:一种是蓄热材料石蜡,另一种是蓄冷材料十四烷。采用示差扫描量热仪(DSC)和扫描电子显微镜(SEM)对石蜡和十四烷相变蓄能微胶囊材料的性能进行了分析,结果表明:　　 (1)成功制备出了固体石蜡微胶囊颗粒,其粒径在数十微米至200微米之间,石蜡相变材料得到了有效包覆。石蜡微胶囊的相变焓在110kJ／kg以上,熔化温度在50-60℃之间,热性能最佳的石蜡微胶囊相变焓为142.994kJ／kg,胶囊中石蜡的质量含量在70％以上(见附录A)。　　 (2)制备得到的石蜡微胶囊膜机械强度低,需要寻找合适的方法予以改进。　　 (3)成功制备出了可以在水中呈现良好分散性和流动性的十四烷蓄冷微胶囊,其粒径在10微米左右,相变温度在5℃左右,相变焓为110.587kJ／kg,十四烷质量含量在50％左右。　　 原位聚合法所用膜材料为脲醛树脂,囊芯材料为十四烷。使用红外光谱(FT—IR)、DSC、SEM和热重分析仪(TGA)对制得的纳米胶囊性能进行表征,结果表明:　　 (1)本文提出的以脲醛树脂为原料合成的十四烷纳米胶囊的方法是成功的,胶囊膜是由脲醛树脂聚合物构成的,相变材料十四烷被包覆在脲醛树脂壳内。十四烷纳米胶囊的粒径在100nm左右,相变温度在5℃左右。最好的纳米胶囊样品的相变焓高达176.694kJ／kg,芯材十四烷的质量占胶囊颗粒总质量80％以上(见附录B)。使用本方法制备纳米胶囊所需的芯／壁材质量比较高,在3:1左右比较合适。　　 (2)系统助剂间苯二酚的使用可以有效提升相变材料的包覆效率,以1％-2％较为合适,浓度过高反而会对胶囊的干燥分离起负作用。　　 (3)在十四烷乳液中加入一定量的氯化钠,有助于提高胶囊的热稳定性。　　 本文所述实验制备的石蜡材料可以用作太阳能蓄热材料。原位聚合法制备的十四烷纳米胶囊材料在水中具有良好的流动性和分散性,一定浓度的纳米胶囊悬浮液可以作为强化换热功能流体在蓄能空调系统中得到应用。