相变材料的性质和种类：

从化学成分分类，可分为无机相变材料和有机相变材料。可作无机相变材料的无机物包括水合无机盐、无机盐、金属和合金，其中只有无机水合盐属于中、低温相变储能材料。与有机相变材料相比其导热系数、融解热、密度和储热密度均较大、化学性质一般呈中性、价格便宜。用于供暖空调系统及建筑维护结构的结晶水合盐类相变材料包括碱金属和碱土金属的卤化盐、硫酸盐、磷酸盐、醋酸盐等盐类水合物。

有机相变材料有石蜡、脂酸类以及某些醇类、芳香烃类化合物等。这里着重介绍在建筑节能中常用的石蜡类和脂酸类有机物。石蜡主要由直链烷烃混合而成，分子式为CnH2n+2。应用于相变墙板中的石蜡主要是碳原子数在15-24之间的烷烃混合物。如正十六烷和正十八烷。脂酸类有机物的分子式为CnH2nO2。相变温度在20℃—90℃之间，相变潜热与石蜡差不多。应用于相变墙板中的脂酸类有机物碳原子数主要在10-18之间。如癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、软脂酸、硬脂酸等。多元醇又属于固—固相变储能材料。其相变温度在100—300℃区间，且相变过程中不生成液态。通常应用的多元醇类相变材料为PE（季戊四醇）、PG（三羟基甲基乙烷）、NPG（新戊二醇）等

相变材料的相变理论

在全球能源紧张、气候持续恶化，严重阻碍经济发展和人们生活健康的今天，世界各国都在寻求新的能源替代战略，以求得可持续发展和在发展中获取优势地位。随着人们节能环保意识的不断加强，相变材料以其安全、节能、环保、卫生、经济等显著优势，迅速赢得了广大消费者的青睐。

相变材料可以应用于太阳能储存、节能建筑材料、航空航天、服装和余热的回收利用等诸多领域。然而现有的有机相变材料虽然具有理想的相变潜热、无毒无腐蚀等优点，但具有导热系数低等缺点。因此，有必要开发一种具有高导热性能的相变材料。石墨烯因其具有诸多特殊的物理性能，如超高的导热系数，对于提高相变材料热导率具有广泛的前景。由于石墨烯极易团聚，因此，常常将石墨烯相变材料组装成比较宏观的材料，比如，一维纤维材料、二维薄膜材料和三维气凝胶等。而石墨烯气凝胶因其丰富的多孔结构而具有较大的比表面积，可吸附相变材料解决其泄露问题，是目前应用得广泛的。如中国科学院大连化学物理研究所开发了一种具有高光热转换效率的石墨烯基复合相变材料。该复合相变材料主要是将聚乙二醇充填到氧化石墨烯网构的水凝胶中，制备出石墨烯基复合相变材料，具有优异的相变性能和光热转换能力，转化效率高可达93.7%，在太阳能热转换和存储领域具有广阔的潜力。　随着经济的快速发展和现在各国大力发展环保项目，对于相变材料的需求持续增长，据统计，2019年全球相变材料市场规模约为5000万元，且未来市场规模仍将以13%左右的速率增长，到2025年将达到上亿元的规模，市场潜力巨大。

目前全球先进的相变材料生产企业主要集中在美国、欧洲、中国、印度以及日本等国家，主要生产企业有杜邦、汉高、Cryopak、Fujipoly、Parker、霍尼韦尔、Croda International、深圳市华能智研电子有限公司和北京宇田相变储能科技有限公司等。目前我国在石墨烯相变材料上还处于起步阶段，发展潜力巨大，随着对石墨烯相变材料技术的不断挖掘，未来将会在太阳热能、节能建筑、航空航天、现代农业等领域得到更广泛的发展。　当加热到熔化温度时，就产生从固态到液态的相变，熔化的过程中，相变材料吸收并储存大量的潜热。　当相变材料冷却时，储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去，进行从液态到固态的逆相变。　在这两种相变过程中，所储存或释放的能量称为相变潜热。物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变，形成一个宽的温度平台，虽然温度不变，但吸收或释放的潜热却相当大。