曼柯威相变材料的增强导热方法

除了相变材料的储能密度、相变温度，相变材料的导热性能也是评价相变材料重要性能之一。对于大多数相变材料（尤其是有机相变储能材料）而言，其导热系数往往都很低，影响实际使用效果，因此需要增强相变材料的导热率。

一、添加纳米材料增强导热

增强相变材料导热率的一种方法是在储热系统中使用纳米材料或者高导热材料，例如纳米颗粒（铜、氧化铜、铝、二氧化硅等）、纳米片、纳米线、纳米管、和纳米纤维等。

以一定的方式和比例在液体中添加纳米级金属或金属氧化物粒子，形成新的强化传热介质。纳米流体导热系数增大的原因，一是固体颗粒的加入改变了基础液体的结构，增强了混合物内部的能量传递过程，使得导热系数增大；二是纳米粒子的小尺寸效应，使得粒子与液体间有微对流现象存在，这种微对流增强了粒子与液体间的能量传递过程，增大了纳米流体的导热系数。

二、导热材料复合

将高导热材料与相变材料进行复合是提高相变材料导热的另一种方法，最常见的是利用石墨、石墨烯、碳纤维等与相变材料进行复合。

（1）碳纤维

碳纤维具有导热系数高（约为10~140W/mK）、比重小、高张力、高弹性和热膨胀系数等优点，能与绝大多数相变材料相容，耐腐蚀能力较强，且纤维直径很小，有利于在材料中均匀布置，作为强化传热物质一直备受研究者关注。

（2）膨胀石墨

膨胀石墨是以鳞片石墨为原料采用特殊工艺，使鳞片石墨沿层间方向膨化而成的产物。它既保留了天然鳞片石墨的导热性好、无毒害等优良性质，又具有天然鳞片石墨所没有的吸附性、生态环境协调性以及生物相容性等特征。

在以石蜡为相变材料时多辅以膨胀石墨来提高其热导率。