以石蜡为相变材料,膨胀珍珠岩做支撑基体,制备了膨胀珍珠岩-石蜡复合相变材料,采用苯丙乳液对复合相变材料封装,利用封装后的复合相变材料替代部分细骨料制备了相变储能砂浆,并对其力学性能进行了试验研究。结果表明:苯丙乳液对复合相变材料有很好的封装作用;随着复合相变材料替代率的增大,相变储能砂浆的力学性能下降;当复合相变材料替代率为70%时,相变储能砂浆的抗压强度为12.7 MPa,满足规范中对建筑围护结构砂浆的要求。研究成果可为相变材料在建筑中的应用提供参考。

利用石蜡具有良好的驱动性能设计了一种应用于大型机动车自适应冷却系统的感温阀;为研究该感温阀对温度变化的响应问题,运用数值传热学理论中有限差分的计算方法,建立了其感温元件的二维稳态和非稳态温度场的数学模型,并利用MATLAB软件对这两种数学模型进行了仿真计算。仿真得到感温元件的稳态温度场和一些典型时间的瞬态温度场,通过对这些温度场的分析,得知所设计的感温元件对温度变化的响应能够满足大型机动车自适应冷却系统的要求。

讨论了石蜡热膨胀性能,分析国内外基于石蜡热膨胀的微驱动器的工作原理和特点,并介绍笔者研制的一种电磁驱动热膨胀型无缆双向微驱动器。该驱动器基于蠕虫移动原理,并可通过外加磁场控制移动方向,成功地实现了无线驱动方式下的双向运动,使其在大驱动力、大变形量和医用内窥镜方面具有明显的优势。

研究了超声波的凝聚作用和空化作用,对石蜡中的微粒进行了超声处理实验,观察和分析超声处理后的石蜡中微粒的分布状况。实验主要探讨了石蜡中微粒的凝聚与超声处理时间和超声波功率之间的关系,观察对比不同功率和不同超声处理时间下石蜡中微粒的凝聚趋势,并对石蜡样本进行数码照相和金相显微分析,测出颗粒团块大小,以实验数据得出超声处理石蜡微粒凝团效果最好时所对应的超声波功率大小。

在微机电系统中,为了兼顾作用力强和形变量大两者的统一,采用以石蜡作为热膨胀材料的热驱动方式。介绍了水浴加热石蜡热膨胀性能试验装置,实验结果表明,石蜡在其熔点温度附近,试验中所用石蜡当温度从37℃升高到51℃时,其体膨胀系数可以达到甚至超过10%,而且作用力大;不同成分（C原子）比例的石蜡,其熔点温度变化范围为30-70℃,这使驱动器在不允许有较大温度变化的环境中（如人体内）使用成为可能。

在常温常压条件下,研制了一种以碱性激发剂激发矿渣、生土为基材,以吸附储能相变石蜡的膨胀珍珠岩作为轻质骨料的低碳储能复合建筑材料(LPM),其28d抗折强度和抗压强度分别可达4.95MPa、23.05MPa。测试了材料的温度随环境温度及时间变化关系以及导热性能、力学性能,同时与硅酸盐水泥(OPC)进行了对比。结果表明:在外界温度发生变化时,此种复合建筑材料较硅酸盐水泥具有导热系数低,升温、降温速度慢,温度变化平缓、波动小的优点,且具有较好的力学性能。

设计了气动式的石蜡熔融沉积装置,采用正交实验的方法,研究温度t、气压P、喷嘴直径d、喷嘴距离基板高度h和基板移动速度v等工艺参数对熔融石蜡沉积线宽的影响.实验结果分析表明：工艺参数对线宽影响的显著性由大到小依次是喷嘴直径、气压和基板移动速度,最优参数组合为t=80℃,P=0.2 MPa,d=0.4mm,v=5.4mm/s和h=0.3mm;单因素验证试验证实了正交试验结果的正确性.

采用山梨醇和对甲基苯甲醛合成了1,3∶2,4-二（4-甲基苯甲醛）山梨醇（MDBS）,并将其作为石蜡类定形复合相变材料（PCM）的凝胶因子,然后以利用凝胶因子形成的三维网络结构作为石蜡的支撑材料,制备了一系列高储能密度的定形复合相变材料。对其进行凝胶解缔温度测试和泄漏量测试发现,添加一定量MDBS制备定形复合相变材料,可使定形复合相变材料中主储能材料——石蜡的含量大幅提高到90%以上,同时也为复合定形相变材料的开发提供了一条新的研究思路。

以石蜡作为相变蓄热材料,泡沫铜作为填充材料加工制作了相变蓄热装置,并搭建了蓄热器热性能实验台,对填充泡沫铜和未填充泡沫铜的蓄热容器分别进行了相变蓄热试验,测量相变材料的温度并通过数据采集仪进行采集,整理绘制了在不同条件下的温度时间曲线并进行了分析讨论。结果表明泡沫铜的添加不仅使蓄热器内温度分布均匀,而且大大缩短了蓄热所需时间。

建立了多排管相变蓄热器的物理模型和数学模型,利用计算流体力学软件FLUENT对多排管蓄热器内填充石蜡和石蜡/膨胀石墨复合材料时的熔化过程进行了数值模拟,分析了多排管蓄热器内填充两种相变材料时蓄放热过程中温度场的分布情况、相界面移动规律等.模拟结果证明膨胀石墨的添加和多排管结构不仅缩短了蓄热器的蓄放热时间,而且使温度场的分布更加均匀合理,对蓄热装置的设计及实验研究提供了重要的参考价值.