상변화 물질(phase change materials, PCMs)은 재생 열에너지를 저장하는 데 핵심적인 역할을 하며, 건설 및 온도 조절 시스템에서 광범위하게 활용된다. 적절한 PCM을 선택하거나 개발하기 위해서는 수많은 물리적·화학적 특성을 면밀히 고려할 필요가 있다. 따라서 본 연구는 다공성 팽창 펄라이트(expanded perlite, EP)를 사용하는 상변화 물질에 특히 초점을 맞추어 PCM 사용의 환경 및 지속가능성 측면을 다루고자 하였다. 형상안정화 복합 PCM은 스테아르산(stearic acid, SA)을 고도로 다공성인 EP 매트릭스에 함침시켜 합성하였다. 합성 시료의 복합적 특성과 구성 성분 간의 화학적 상용성은 FTIR 및 XRD로 확인하였다. 시료의 융해 및 응고 온도 범위는 각각 69.52-71.96 ℃ 및 64.45-66.21 ℃이며, 이에 대한 최대 상대 엔탈피 값은 각각 85.46 및 85.10 J/g이다. 합성된 복합 PCM은 온도 변동에 대한 우수한 열적 안정성을 보였으며, 이는 TGA 및 누설(침출) 시험을 통해 검증되었다. 합성 시료는 가열 및 냉각을 150회 수행한 이후에도 열 충전 및 방전 과정에서의 적합성을 나타냈다. 또한 시멘트 페이스트에 10% EPSA 복합체를 첨가하면 시멘트계 시스템에서 수화열이 약 12%까지 유의하게 감소하였다. 이러한 결과는 내부 응력과 매스 콘크리트(mass concrete) 생산 중 발생하는 높은 열의 진화로 인해 균열 형성과 결함이 발생하는 것을 완화하기 위해, 콘크리트에 이들 복합 PCM을 적용할 수 있는 잠재력을 보여주며, 지속가능한 건설 실천에서의 중요성을 강조한다.
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