【摘 要】
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碳酸盐（Na2CO3和K2CO3）是极具潜力的高温相变材料，高炉矿渣（blast furnace slag,BS）作为基体材料兼具环境和经济效益，但是碳酸盐在高温熔融状态下通常会与高炉矿渣发生反应。为此，本工作发展两步法制备路线以攻克这一问题。首先，使用碳酸盐对高炉矿渣进行改性，得到化学性质稳定的改性矿渣（modified blast furnace slag,MBS）；其次，通过混合烧结法制备碳
【机 构】
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中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金（21975262）； 中科院清洁能源先导基金（DNL202017）； 河南省储能材料与过程重点实验室（202102）；
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碳酸盐（Na2CO3和K2CO3）是极具潜力的高温相变材料，高炉矿渣（blast furnace slag,BS）作为基体材料兼具环境和经济效益，但是碳酸盐在高温熔融状态下通常会与高炉矿渣发生反应。为此，本工作发展两步法制备路线以攻克这一问题。首先，使用碳酸盐对高炉矿渣进行改性，得到化学性质稳定的改性矿渣（modified blast furnace slag,MBS）；其次，通过混合烧结法制备碳酸盐/改性矿渣定型复合相变材料（form-stable phase change materials,FSPCMs）。经过冷热循环测试制备的K2CO3/KMBS复合相变材料比Na2CO3/NMBS的定型效果更优。分析发现，K2CO3与KMBS具有良好的化学相容性，随着K2CO3含量增加，K2CO3/KMBS定型相变材料的潜热逐渐增加，且测试结果与计算一致，在质量比4∶6（40K2CO3/60KMBS）时，潜热为94.8 k J/kg，且热稳定性最好。
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