Phasenänderungsmaterialien (PCMs) können basierend auf ihrer chemischen Zusammensetzung und Phasenänderungseigenschaften in verschiedene Kategorien unterteilt werden, wobei jeweils spezifische Anwendungsvorteile und -beschränkungen. Diese Materialien umfassen hauptsächlich organische PCMs, anorganische PCMs, biologische PCMs und zusammengesetzte PCMs. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Einführung in die Eigenschaften jeder Art von Phasenänderungsmaterial:
1. Materialien organische Phasenwechselmaterialien
Organische Phasenänderungsmaterialien umfassen hauptsächlich zwei Arten: Paraffin und Fettsäuren.
-Paraffin:
-Features: hohe chemische Stabilität, gute Wiederverwendbarkeit und einfache Einstellung des Schmelzpunkts durch Veränderung der Länge der molekularen Ketten.
-Disadvantage: Die thermische Leitfähigkeit ist niedrig und es kann erforderlich sein, thermische Leitmaterialien hinzuzufügen, um die thermische Reaktionsgeschwindigkeit zu verbessern.
-Fettsäuren:
-Features: Es hat eine höhere latente Wärme als Paraffin und eine breite Schmelzpunktabdeckung, die für verschiedene Temperaturanforderungen geeignet ist.
-Disadvantations: Einige Fettsäuren können sich einer Phasentrennung unterziehen und sind teurer als Paraffin.
2. Materialien für anorganische Phasenwechselmaterialien
Anorganische Phasenwechselmaterialien umfassen Kochsalzlösung und Metallsalze.
-Salt Wasserlösung:
-Features: Gute thermische Stabilität, hohe latente Wärme und niedrige Kosten.
-Disadvantations: Während des Einfrierens kann die Delaminierung auftreten und es ist korrosiv und erfordert Behältermaterialien.
-Metallsalze:
-Features: Übergangstemperatur mit hoher Phase, geeignet für die Hochtemperatur-thermische Energiespeicherung.
-Disadvantations: Es gibt auch Korrosionsprobleme, und es kann aufgrund eines wiederholten Schmelzens und einer Erstarrung auftreten.
3.. Biobased Phasenwechselmaterialien
Biobasierte Phasenänderungsmaterialien werden PCMs aus der Natur extrahiert oder durch Biotechnologie synthetisiert.
-Merkmale:
-Umweltfreundlich, biologisch abbaubar, frei von schädlichen Substanzen, die die Bedürfnisse einer nachhaltigen Entwicklung erfüllen.
-Es kann aus Pflanzen- oder tierischen Rohstoffen wie Pflanzenöl und tierischem Fett extrahiert werden.
-DisadVantagen:
-Es kann Probleme mit hohen Kosten und Quellenbeschränkungen geben.
-Die thermische Stabilität und die thermische Leitfähigkeit sind niedriger als herkömmliche PCMs und erfordern möglicherweise eine Änderung oder Verbundmaterialunterstützung.
4. Verbundphasenwechselmaterialien
Verbundphasenänderungsmaterialien kombinieren PCMs mit anderen Materialien (z. B. thermische leitende Materialien, Stützmaterialien usw.), um bestimmte Eigenschaften vorhandener PCMs zu verbessern.
-Merkmale:
-Durch die Kombination mit Materialien mit hoher thermischer Leitfähigkeit können die thermische Reaktionsgeschwindigkeit und die thermische Stabilität erheblich verbessert werden.
-Customisierung kann vorgenommen werden, um bestimmte Anwendungsanforderungen zu erfüllen, z. B. die Verbesserung der mechanischen Stärke oder die Verbesserung der thermischen Stabilität.
-DisadVantagen:
-Der Vorbereitungsprozess kann komplex und kostspielig sein.
-Maße Materialanpassungs- und Verarbeitungstechniken sind erforderlich.
Diese Phasenwechselmaterialien haben jeweils einzigartige Vorteile und Anwendungsszenarien. Die Auswahl des geeigneten PCM -Typs hängt normalerweise von den Temperaturanforderungen der spezifischen Anwendung, dem Kostenbudget, den Überlegungen zur Umweltauswirkungen und der erwarteten Lebensdauer des Anwendung ab. Mit der Vertiefung der Forschung und der Entwicklung der Technologie die Entwicklung von Phasenwechselmaterialien
Der Anwendungsumfang wird voraussichtlich weiter expandieren, insbesondere in der Energiespeicherung und im Temperaturmanagement.
Postzeit: Jun-20-2024