Preparación y estudio de materiales compuestos de almacenamiento térmico con cambio de fase a partir de escoria de carburo de calcio y fibras de maíz carbonizadas

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摘要

【Objetivo】 Explorar plenamente el gran potencial de la escoria de carburo de calcio y las fibras de maíz carbonizadas en la reutilización de recursos para satisfacer las demandas de reciclaje de residuos sólidos y almacenamiento de energía bajo en carbono. 【Método】 Se utilizó escoria de carburo de calcio industrial y fibras de maíz carbonizadas agrícolas como materiales estructurales binarios, cera de parafina como medio de cambio de fase, y se prepararon materiales compuestos de almacenamiento térmico por impregnación al vacío optimizando parámetros del proceso. 【Resultados】 Los resultados mostraron que el material tuvo el mejor rendimiento de encapsulación con una relación de masa escoria/fibra de 5:5, manteniendo la estabilidad estructural tras 600 ciclos térmicos; la entalpía de fusión y solidificación de la muestra SC-5 alcanzó 34,90 y 36,35 J/g respectivamente, con conductividad térmica de 0,484 W/(m·K), evidenciando buena estabilidad térmica y compatibilidad química; el análisis microscópico reveló una estructura porosa densa de los materiales del esqueleto que suprime eficazmente las fugas de parafina; no se formaron nuevos enlaces químicos tras el ciclo, con distribución homogénea de los elementos. 【Conclusión】 Este estudio proporciona una nueva ruta para la valorización conjunta de residuos industriales y agrícolas, con potencial aplicación en eficiencia energética de edificios, recuperación de calor industrial y control electrónico de temperatura.

关键词

escoria de carburo de calcio; fibras de maíz carbonizadas; materiales compuestos de almacenamiento térmico con cambio de fase; propiedades térmicas; compatibilidad química

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