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本文选用石蜡中的正十八烷作为立式集热板太阳能热气流发电系统的相变蓄热材料来保证系统的连续运行。但由于正十八烷的导热系数低,因此本文采取添加纳米A1粒子、纳米Cu粒子和纳米Fe2O3粒子的方式来强化正十八烷的导热性能。采用化学分散剂油酸和物理超声波振荡相结合的方法,通过两步法制备了质量分数分别为0.2%、0.5%、1%、2%、3%、4%和5%的纳米复合相变材料。并采用重力沉降法和粒度分析法分析纳米粒子在复合相变材料中的分散稳定性。通过对比得出,纳米A1粒子在石蜡中的分散效果最优,纳米Fe2O3粒子在石蜡中的分散效果最差。采用DSC对纳米粒子/石蜡复合相变材料相变过程的相关物理量进行测量。测量结果表明:随着纳米粒子含量的增加,复合相变材料的相变潜热逐渐减小,但减小幅度不大;相变温度在较小的范围内波动;而相变时间先减小后增大,当纳米粒子质量分数为3%时,所需时间最短;质量分数为3%的纳米复合相变材料在经历多次热循环之后,相变潜热和相变温度的变化均很小,说明其热性能稳定可靠。采用瞬态热针法对纳米复合相变材料导热系数进行测量。结果表明:复合材料的导热系数随纳米粒子质量分数的增加而不断增大,但是当质量分数达到一定值时,随着纳米粒子质量分数的继续增加,导热系数的增加趋势减缓甚至出现降低趋势;质量分数为3%的纳米Al粒子/石蜡复合相变材料的导热系数最大,且在相变过程中出现的最大值为0.533W/(m·K);此外,复合相变材料的导热系数随循环次数的增加变化很小,说明纳米复合相变材料具有良好的热循环稳定性。本文通过在石蜡正十八烷基体中添加纳米粒子来强化其导热性能,得到了较为理想的结果,这对于相变储能材料的研究和应用具有重要的参考价值。