隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，全球?qū)δ茉吹男枨笕找嬖龃螅蚰茉次C(jī)不斷加劇。在持續(xù)增大的總能耗之中，建筑能耗約占總能耗的30％。建設(shè)部科技司的研究結(jié)果表明，我國(guó)建筑能耗的總量在能源總消費(fèi)量中所占的比例已從上世紀(jì)70年代末的10％，上升到近年的27.5％，而且隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的發(fā)展，人民生活水平的提高，建筑用能還在以每年1個(gè)百分點(diǎn)的速度增加。按照這樣的發(fā)展趨勢(shì)，建筑已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中能源消費(fèi)增長(zhǎng)最快的部門，建筑能耗占全國(guó)總能耗的比例，最終還將上升至35％，建筑耗能已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的軟肋。因此，抓緊建筑節(jié)能技術(shù)研究，開發(fā)研制及應(yīng)用節(jié)能材料，減緩建筑... 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，全球?qū)δ茉吹男枨笕找嬖龃螅蚰茉次C(jī)不斷加劇。在持續(xù)增大的總能耗之中，建筑能耗約占總能耗的30％。建設(shè)部科技司的研究結(jié)果表明，我國(guó)建筑能耗的總量在能源總消費(fèi)量中所占的比例已從上世紀(jì)70年代末的10％，上升到近年的27.5％，而且隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的發(fā)展，人民生活水平的提高，建筑用能還在以每年1個(gè)百分點(diǎn)的速度增加。按照這樣的發(fā)展趨勢(shì)，建筑已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)中能源消費(fèi)增長(zhǎng)最快的部門，建筑能耗占全國(guó)總能耗的比例，最終還將上升至35％，建筑耗能已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的軟肋。因此，抓緊建筑節(jié)能技術(shù)研究，開發(fā)研制及應(yīng)用節(jié)能材料，減緩建筑能耗的增長(zhǎng)速度是建筑節(jié)能的根本途徑，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)具有重要的意義。
　　傳統(tǒng)的建筑節(jié)能材料主要采用對(duì)內(nèi)外墻保溫隔熱從而降低能量的消耗，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)前建筑節(jié)能的要求。一方面，目前用的節(jié)能建材雖然有一定的保溫效果，但無法滿足人們對(duì)環(huán)境溫度舒適度的要求；另一方面，傳統(tǒng)的節(jié)能建材由于材料本身的熱容量有限，不能充分地將能量進(jìn)行儲(chǔ)存利用，保溫效果有限，無法從根本上防治能量的流失，因而限制了建筑節(jié)能的能力。
　　相變材料(PCM-Phase Change Material)是指隨溫度變化而改變其物理形態(tài)并能提供潛熱的物質(zhì)。相變儲(chǔ)能材料在其本身發(fā)生相變的過程中，可以吸收環(huán)境的熱(冷)量，并在需要時(shí)向環(huán)境放出熱(冷)量，從而達(dá)到控制周圍環(huán)境溫度的目的。利用相變材料在發(fā)生相變時(shí)可以吸收或者放出熱量的性能，應(yīng)用于建筑內(nèi)控制室內(nèi)的溫度，從而達(dá)到節(jié)能和改善環(huán)境舒適度的目的，是當(dāng)前建筑節(jié)能領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。本論文總結(jié)了國(guó)內(nèi)外相變材料的制備和應(yīng)用技術(shù)，論述了相變材料的基本概念、原理、類型以及發(fā)展歷史和現(xiàn)狀，分析了各種相變材料的優(yōu)缺點(diǎn)，并且闡述了復(fù)合相變材料的相關(guān)理論基礎(chǔ)。
　　本論文根據(jù)復(fù)合相變材料的理論，設(shè)計(jì)了以石蠟和石墨為原料，制備復(fù)合相變材料的實(shí)驗(yàn)方法，選用工業(yè)級(jí)的國(guó)產(chǎn)石蠟和石墨，先經(jīng)高溫膨化制備膨脹石墨，再將液體石蠟與膨脹石墨按比例進(jìn)行混合，保持60℃的溫度條件下，反應(yīng)5小時(shí)，抽濾晾干后便得石蠟-膨脹石墨復(fù)合相變材料。
　　本研究制備的復(fù)合相變材料，用電子顯微鏡和差示掃描量熱分析等進(jìn)行熱性能測(cè)試，結(jié)果表明石蠟-膨脹石墨復(fù)合相變材料的相變熱為171.36J/g，與純相變石蠟差別不大，其傳熱性能有所增加，較好地提高了相變材料的熱效率和應(yīng)用效果。同時(shí)還研究了膨脹石墨/石蠟復(fù)合相變材料制備石膏板建筑材料，并進(jìn)行了彩鋼板組合的模擬比較試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)所制備的相變石膏板具有較好的儲(chǔ)能效果。
　　本文在分析當(dāng)前相變材料的制備及其在建筑中應(yīng)用的現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，研究了以石墨和石蠟為原料制備復(fù)合相變材料，并把制備出的復(fù)合相變材料應(yīng)用建材，制成相變石膏板，取得了初步的成果。但是相變材料，尤其是復(fù)合相變材料的制備以及在建筑中的應(yīng)用，仍然處于發(fā)展過程。仍然存在許多亟待研究解決的問題，歸納起來本項(xiàng)目主要有以下幾方面的展望：
　　 1、本論文只對(duì)石墨/石蠟復(fù)合相變材料的制備和應(yīng)用做了初步研究，今后需進(jìn)一步增加復(fù)合相變材料的種類，開發(fā)出更多有機(jī)、無機(jī)復(fù)合相變材料。同時(shí)，在應(yīng)用技術(shù)上不僅研究石膏板，還要進(jìn)一步研究相變天花板相變門窗等，拓寬應(yīng)用范圍。
　　 2、影響相變材料在建筑中的應(yīng)用的主要原因之一是制造成本和運(yùn)行成本。今后需進(jìn)一步開展更加廉價(jià)產(chǎn)品的開發(fā)，并且尋求更加經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式，提高復(fù)合相變材料的應(yīng)用效果。
　　 3、加強(qiáng)復(fù)合相變材料在實(shí)際建筑中的應(yīng)用，在現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上，推廣應(yīng)用到小區(qū)建筑物進(jìn)行示范。這方面的工作在我國(guó)北方部分城市已經(jīng)取得了一定的經(jīng)驗(yàn)，但在我國(guó)的南方，如廣東，仍然處于初步階段。今后，在進(jìn)一步完善本項(xiàng)目的研究工作的同時(shí)，實(shí)施工業(yè)化生產(chǎn)，推廣應(yīng)用到小區(qū)建筑中，并且建立科學(xué)的、合理的評(píng)價(jià)體系，讓復(fù)合相變材料儲(chǔ)能這一新的節(jié)能技術(shù)，惠及子孫后代。