In diesem Artikel wird ein neuartiges Verbund-Phasenwechsel-Kältespeichermaterial SF70 (HCOONa-NH4Cl-H2O im Massenverhältnis 2:1:7) bestehend aus Natriumformiat (HCOONa), Ammoniumchlorid (NH4Cl) und Wasser für Anwendungen in der Tiefkühl-Logistik unter -23 ℃ entwickelt. SF70 wird als Basifluid verwendet, dem Nanopartikel und Verdickungsmittel zur Optimierung von Unterkühlung, Wärmeleitfähigkeit und Phasentrennung hinzugefügt werden. Es werden Zyklusleistungstests und Anwendungsexperimente in Isolierboxen am optimierten Material durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Zugabe von 0,4 Gew.-% TiO2-Nanopartikeln die Unterkühlung und Wärmeleistung des Kältespeichermaterials optimal verbessert; 1 Gew.-% PAAS-Verdickungsmittel beseitigen effektiv die Phasentrennung im Verbundmaterial. Das optimierte Endmaterial SF70+0,4% TiO2+1% PAAS hat eine Phasenwechseltemperatur von -29,9 ℃, eine Schmelzwärme von 255 kJ/kg, eine Unterkühlung von 2,8 ℃ und eine Wärmeleitfähigkeit von 0,6522 W/(m·K). Nach 200 Zyklen ist die thermische Leistung des Verbundmaterials stabil. Die Anwendung des Verbundmaterials in einer selbstgebauten Isolierbox kann gefrorene Fleischbällchen über 20 Stunden unter -23 ℃ halten und erfüllt damit die Anforderungen des Kurzstrecken-Kaltkettenverkehrs.

Kaltkette; Phasenwechselmaterialien; Kältespeicherung; Nanopartikel; Isolierbox