本文旨在探讨十二水硫酸铝铵相变材料的制备方法，为相关领域的研究提供新的参考和思路。
简述：十二水硫酸铝铵(NH4Al(SO4) 2 ?12H2O)是一种无机水合盐类相变储热材料，其熔点为93.7℃，具有较高的相变潜热(269KJ/Kg)和高的导热系数(0.599W/(m?K))，储热密度大，并且相变过程中体积变化率，无毒，腐蚀性小，成本低，其中，十二水硫酸铝铵作为一种优良的水合盐类相变材料的另一重要特点是，其熔化-结晶过程中不会发生相分离现象，储热性能较稳定。是中低温范围内温度较高，储热性能较好的少有的相变材料之一，可广泛应用用于工业余热回收、海水养殖、温室种植保温等领域，具有较大应用价值和开发前景。
1. 相变材料简介：
相变储能材料(Phase Change Material， PCM)是利用其在物态变化过程中吸收或释放相变潜热的特性进行热能的存储和释放。相变储能技术能够实现能量供给异地传输，时间、空间合理调配，缓解环境压力，提高现有能源利用率减小浪费，在建筑保温、太阳能热利用、纺织行业、航空航天、新能源开发、军用工程 等领域具有良好的发展前景，是科研领域乃至国家政府重点支持的环保科研项目之一。
2. 十二水硫酸铝铵新型复合相变材料的制备：
樊占胜等人为了解决单一水合盐相变材料过冷度大、热导率小、循环稳定性差等问题，以十二水硫酸铝铵为相变材料，采用熔融共混法将 Al2O3 与黄原胶作为添加剂对十二水硫酸铝铵进行改性，采用多孔吸附法将改性膨胀石墨和改性十二水硫酸铝铵复合，制备了一种新型复合相变材料。
（1）改性十二水硫酸铝铵制备
首先将装有十二水硫酸铝铵的烧杯放置于温度为 98 ℃的磁力搅拌加热器中，加热至熔化状态；然后将质量分数为 2%的 Al 2 O 3 加入质量分数为 5%去离子水中，超声波震荡 60 min，接着倒入熔化的十二水硫酸铝铵中，用磁力搅拌加热器搅拌 60 min。在此基础上，将质量分数为 0.5%的黄原胶添加至上述混合物中，并继续搅拌 60 min，将搅拌均匀的相变材料冷却至固态，即得到改性十二水硫酸铝铵。
（2）改性膨胀石墨制备
将曲拉通（TX-100）倒入无水乙醇溶液中，超声处理 20 min 后制得 TX-100 分散液；将 TX-100分散液倒入装有膨胀石墨的烧杯中，在超声波条件下搅拌 30 min，直到 TX-100 分散液完全被膨胀石墨吸附，随后将膨胀石墨放入 150 ℃的鼓风干燥箱中干燥 24 h，得到改性膨胀石墨。膨胀石墨中TX-100 最佳质量分数为 19.0%，对于 1 g 膨胀石墨，TX-100 分散液的最佳体积为 22.00 mL 。
（3）复合相变材料制备
首先将改性十二水硫酸铝铵加热至熔化状态，然后将改性膨胀石墨添加至熔融态的相变材料中，每 20 min 手动搅拌 5 min，待相变材料完全被改性膨胀石墨吸附后再将混合材料冷却至固态，制得复合相变材料。其中，改性十二水硫酸铝铵与改性膨胀石墨的最佳比例为 9:1。
经过实验得到：复合相变材料的熔点、潜热和导热系数分别为 93.23 ℃、235.40 kJ/kg 和 4.086 W/(m·K)；循环50 次后，过冷度稳定在 24.00 ℃，且循环 300 次后，潜热仅下降 5.9%，具有较好稳定性；316L 不锈钢和复合相变材料具有较好的相容性，可作为封装容器材料使用。该复合相变材料具有良好的性能，在建筑物供暖方面具有较大的应用潜力。
参考文献：
[1]樊占胜，鹿院卫，王元媛等. 十二水硫酸铝铵新型复合相变材料及其性能研究 [J]. 热力发电， 2023， 52 (02): 32-38. DOI:10.19666/j.rlfd.202210246.
[2]孙明杰. 十二水硫酸铝铵相变储能材料应用基础研究[D]. 山东建筑大学， 2018.
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