Industrielle Produktion und städtisches Leben erzeugen große Mengen an Abwasser und Schlamm, dessen Deponierung die ökologische Umwelt stark schädigt. Um kommunalen Schlamm in großem Umfang zu verwerten und Abfall in wertvolle Ressourcen umzuwandeln, wurden Siliziumkarbid, Bornitrid und expandiertes Graphit als wärmeleitfähige Verstärker vorgeschlagen, um die Wärmeleitungseigenschaften von Verbund-Phasenwechsel-Wärmespeichermaterialien aus Schlammverbrennungsasche/Kalium- nitrat (50% Schlammverbrennungsasche + 50% Kaliumnitrat) zu verbessern. Durch die Herstellung von Verbund-Phasenwechsel-Wärmespeichermaterialien wurde der Einfluss von Wärmeleitungsverstärkern auf die thermischen Eigenschaften untersucht. Die Ergebnisse zeigen: Expandiertes Graphit eignet sich nicht als Wärmeleitungsverstärker für Verbund-Phasenwechsel-Wärmespeichermaterialien aus Schlammverbrennungsasche/Kalium- nitrat; die Zugabe von 2 Gew.-% Wärmeleitungsverstärker ist optimal zur Verbesserung der Schmelzwärme, und die Zugabe von Bornitrid ist besser als Siliziumkarbid; die Probe mit 2% Bornitrid zeigte die größte Steigerung des Wärmeleitkoeffizienten mit Erhöhungen von 65%, 93%, 117% und 203% bei 100 bis 400 °C im Vergleich zur Probe SC3 (ohne Verstärker); nach 1000 Heiz-/Kühlzyklen betrug die Schmelzwärme der Probe mit 2% Bornitrid 35,29 J/g und die Wärmedichte 292,1 J/g, die der Probe mit 2% Siliziumkarbid 40,90 J/g und 334,9 J/g; die Wärmeübertragungsraten der Proben mit 2% Siliziumkarbid und Bornitrid betrugen 0,16 und 0,17 °C/s. Die Ergebnisse belegen vorläufig die Machbarkeit der Verwendung von Siliziumkarbid und Bornitrid als Wärmeleitverstärker für Verbund-Phasenwechsel-Wärmespeichermaterialien aus Schlammverbrennungsasche/Kalium- nitrat.

Schlammverbrennungsasche; Kaliumnitrat; Verbund-Phasenwechselmaterialien; Wärmeleitverstärker; Wärmespeichereigenschaften; Thermische Stabilität