В условиях возрастающего энергетического кризиса и давления на утилизацию промышленных твердых отходов разработка эффективных и стабильных композитных фазовых теплоаккумулирующих материалов приобретает важное значение. В исследовании в качестве фазового переходного материала выбран солнечный соль, а в качестве пористого каркаса — сталеплавильный шлак и летучая зола. Новые композитные фазовые теплоаккумулирующие материалы изготовлены методом холодного прессования и горячего спекания. Оптимизация состава материалов показала, что оптимальное массовое соотношение летучей золы, сталеплавильного шлака и солнечной соли составляет 25:25:50. Результаты исследования показали, что компоненты композита обладают хорошей химической совместимостью, новые фазы не образуются; материал демонстрирует отличные теплоаккумулирующие свойства, скрытая теплота фазового перехода достигает 57,96 Дж/г, плотность теплового хранения в диапазоне температур 100–400℃ составляет 291,968 Дж/г, максимальная теплопроводность достигает 0,952 Вт/(м·К); согласно тестам механических свойств, композит обладает отличной прочностью на сжатие до 55,0 МПа; после 3600 термических циклов материал сохраняет стабильные фазовые свойства и структурную целостность, потеря массы менее 0,05%. Исследование не только обеспечивает высокоценное использование промышленных твердых отходов, но и предлагает новые идеи для разработки материалов для систем хранения тепла при средних и высоких температурах.

Летучая зола; сталеплавильный шлак; солнечная соль; композитное фазовое теплоаккумулирование; характеристики хранения тепла