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太阳能具有清洁环保、无污染等特点,是各种新能源中最有希望替代化石能源的一种能源。太阳能热存储技术是一种将太阳辐射能以热能形式存储起来的技术,在热存储技术中储热材料是提高太阳能热利用效率的关键。本文研制了显热陶瓷与潜热PCM（相变材料）复合储热材料,并探讨了PCM与储热陶瓷的相容性机理。本文根据对太阳能热发电系统中的显热/潜热复合储热子系统的性能要求,优选本课题组研究成果,以新疆库尔勒矿山300目红柱石,广东英德石英,桂广滑石,河南鹤壁煅烧铝矾土及湖北丹江口325目碳化硅等为主要原料,并以CMC,桐油及水为添加剂,采用挤出成型,研制了堇青石质、莫来石质及碳化硅质储热蜂窝陶瓷,表征了储热陶瓷的结构与性能,探讨了影响其性能及结构的因素。优选了一系列PCM,通过热力学计算挑选出AlSi12作为相变材料。为保证高温密封性能,设计了F系列封装剂,采用高温封装法对其进行封装,制得PCM/蜂窝陶瓷复合储热材料。对复合储热材料进行了热循环实验,利用XRD、SEM、FESEM、EDS、TG-DSC等手段考察了PCM的热稳定性、PCM与陶瓷基体的相容性,并分析了其相容性机理。取得的研究成果如下:（1）以桂广滑石、红柱石、英德石英及SiC等为主要原料,采用无压烧结,再现了堇青石质、莫来石质及碳化硅质B1B5陶瓷坯体的物理力学性能,制得的陶瓷坯体经烧成线收缩、吸水率（Wa）、气孔率（Pa）、体积密度（D）、抗折强度（σb）、XRD及SEM等测试,结果表明:B系列陶瓷坯体在最佳烧成温度时,烧成线收缩小,Wa<0.46%,Pa<2.07%,D>2.42g·cm-3,σb>96.12MPa,物相组成分别为堇青石、莫来石及碳化硅,样品结构致密,晶体发育良好,各物相交织穿插,玻璃相衔接紧密,具有良好的力学性能,综合再现性能优异,有望用作太阳能热发电显热储热材料。（2）为模拟实际使用情况,以B系列配方粉料为主要原料,采用挤出成型,微波定型工艺制备了蜂窝陶瓷,对挤出蜂窝陶瓷泥团的可塑性和经最佳烧成温度烧成的蜂窝陶瓷样品的物理性能（Wa、Pa、D、a轴抗压强度σa）及XRD、SEM等测试,结果表明:当添加3%CMC,3%桐油,及23%26%的水时,B系列蜂窝陶瓷泥团的可塑性指标大于22cm·kgf,具有良好的成型性能,经最佳烧成温度烧成后,其Wa介于1.17%16.11%,Pa介于3.34%27.95%,D介于1.80g·cm-32.8g·cm-3,σa介于10.34 MPa25.77 MPa,热震前后,蜂窝陶瓷样品的物相组成不变,a轴抗压强度符合GB/T 25994-2010要求,显微结构致密,各物相交织穿插,玻璃相衔接紧密,热震前后基本无变化,具有良好的抗热震性能,有望用于太阳能热发电陶瓷基体。（3）针对制备的蜂窝陶瓷基体,以B系列蜂窝陶瓷基体孰料为主要原料,设计了F1F5系列封装剂配方,采用高温快速封装法制备了蜂窝陶瓷蜂窝陶瓷封装剂,经剪切强度及SEM等测试,结果表明:F系列最佳封装剂剪切强度在2.18MPa4.83MPa。SEM显示最佳封装剂与基体均结合紧密,满足陶瓷墙地砖胶黏剂行标JC/T547-2005中高低温交变循环后压缩剪切强度规定的2MPa,可用于封装蜂窝陶瓷基体。（4）采用第3章制得的蜂窝陶瓷基体,用第4章中制得的最佳封装剂封装优选出的AlSi12,经热力学分析、氧化增重、FESEM、EDS及TG-DSC等测试,结果表明:经100次循环后,AlSi12发生部分氧化,其氧化增重率在第一、二次热循环时最大,此后,随着热震次数的增加,氧化增重率变在零点几上下波动,PCM通过毛细管力作用渗透到基体孔洞之中,在孔洞内沉积,填充了基体的气孔,有效减缓了PCM的氧化劣化。同时,基体中的微量元素杂质通过热扩散进入合金成分中,引起AlSi12发生成分起伏,这种成分的起伏导致合金材料发生成分的偏析,偏析出来的Al单质容易被氧化为Al2O3,Si单质则在AlSi12中发生偏聚。氧化生成的Al2O3使得合金球体遭到破坏,同时还有相当一部分的合金保持球状。AlSi12累计劣化率在20.5%60.3%之间,且呈现B3<B1<B2<B4<B5的趋势,与基体材料气孔率趋势保持一致。纯AlSi12的相变温度范围为574.8℃590.6℃,峰值为582.6℃,峰面积为-339.4 J/g。经100次循环后,复合储热材料的相变温度范围为571.7℃583.5℃,峰值为578.3℃,峰面积为-24.4J/g。相变温度左移3.1℃7.1℃,峰值温度偏移不超过0.7%。