Para resolver o problema da baixa densidade de armazenamento de energia e do alto sub-resfriamento dos materiais tradicionais de armazenamento térmico de mudança de fase baseados em solução aquosa de cloreto de sódio (NaCl), ampliando suas perspectivas de aplicação na área de armazenamento térmico frio, este trabalho utiliza esponja de melamina carbonizada (CMS) com solução aquosa de NaCl para preparar materiais compósitos de armazenamento térmico de mudança de fase. A esponja de melamina (MS) foi sinterizada em ar a diferentes temperaturas e tempos para preparar 15 amostras de CMS, e métodos de caracterização relacionados foram usados para estudar sistematicamente sua microestrutura, propriedades térmicas, mecânicas e a molhabilidade da superfície. Além disso, foram estudadas as características de mudança de fase de soluções aquosas de NaCl com diferentes frações em massa, e o CMS preparado pelo processo ótimo foi combinado com a solução de NaCl para analisar a variação da densidade de armazenamento de energia e da taxa de sub-resfriamento do material compósito. Os resultados experimentais mostram que o CMS sinterizado a 400 ℃ por 150 minutos mantém uma estrutura porosa uniforme, apresenta um coeficiente de condutividade térmica de 0,03941 W/(m·K), o que representa um aumento de 36,7 % em relação ao MS original, e exibe boa hidrofilia, podendo adsorver eficazmente a solução aquosa de NaCl; embora a alta porosidade cause uma ligeira redução nas propriedades mecânicas, ainda atende aos requisitos de uso dos materiais compósitos de armazenamento térmico frio. Os testes de mudança de fase mostram que o calor latente da solução aquosa de NaCl diminui com o aumento da fração em massa, enquanto o sub-resfriamento apresenta uma tendência de aumento inicial seguida de estabilização. Em comparação com a solução aquosa pura de NaCl, o compósito preparado com CMS sinterizado a 400 ℃ por 150 minutos e solução de NaCl melhora a densidade de armazenamento de energia em 6,3 % a 15,3 % e reduz significativamente o sub-resfriamento em 8,2 % a 70,1 %. Os resultados indicam que o CMS pode efetivamente reforçar o desempenho de armazenamento térmico de mudança de fase da solução aquosa de NaCl e suprimir o fenômeno de sub-resfriamento, e o material compósito preparado possui bom potencial de aplicação, fornecendo base teórica e referência técnica para o projeto e fabricação de materiais eficientes de armazenamento térmico frio.

esponja de melamina carbonizada; cloreto de sódio; materiais de mudança de fase; sub-resfriamento; meio poroso