Faseendringsmaterialer (PCM) er mye brukt hovedsakelig fordi de gir unike og effektive løsninger innen energiledelse, temperaturkontroll og miljøvern. Nedenfor er en detaljert forklaring av hovedårsakene til å bruke faseendringsmaterialer:
1. Effektiv energilagring
Faseendringsmaterialer kan absorbere eller frigjøre en stor mengde termisk energi under faseendringsprosessen. Denne egenskapen gjør dem til effektive termiske energilagringsmedier. Når det for eksempel er tilstrekkelig solstråling i løpet av dagen, kan faseendringsmaterialer absorbere og lagre termisk energi; Om natten eller i kaldt vær kan disse materialene frigjøre lagret varmeenergi for å opprettholde miljøets varme.
2. Stabil temperaturkontroll
Ved faseovergangspunktet kan faseendringsmaterialer absorbere eller frigjøre varme ved nesten konstante temperaturer. Dette gjør PCM -er veldig egnet for applikasjoner som krever presis temperaturkontroll, for eksempel farmasøytisk transport, termisk styring av elektroniske enheter og innendørs temperaturregulering i bygninger. I disse applikasjonene bidrar faseendringsmaterialer med å redusere energiforbruket og forbedre den totale systemeffektiviteten.
3. Forbedre energieffektiviteten og reduser energiforbruket
Innenfor arkitekturfeltet kan integrering av faseendringsmaterialer i bygningsstrukturer forbedre energieffektiviteten betydelig. Disse materialene kan absorbere overflødig varme i løpet av dagen, noe som reduserer belastningen på klimaanlegg; Om natten frigjør det varmen og reduserer etterspørselen etter oppvarmingen. Denne naturlige termiske reguleringsfunksjonen reduserer avhengigheten av tradisjonelt oppvarmings- og kjøleutstyr, og reduserer dermed energiforbruket.
4. Miljøvennlig
Faseendringsmaterialer er hovedsakelig sammensatt av organiske materialer eller uorganiske salter, hvorav de fleste er miljøvennlige og resirkulerbare. Bruken av PCMer kan bidra til å redusere klimagassutslipp og fossilt drivstofforbruk, og bidra til miljøvern og oppnå mål for bærekraftig utvikling.
5. Forbedre produktytelse og komfort
Bruk av faseendringsmaterialer i forbrukerprodukter som klær, madrasser eller møbler kan gi ekstra komfort. For eksempel kan bruk av PCMer i klær regulere varme i henhold til endringer i kroppstemperatur, og opprettholde en behagelig temperatur for brukeren. Å bruke den i en madrass kan gi en mer ideell søvntemperatur om natten.
6. Fleksibilitet og tilpasningsevne
Faseendringsmaterialer kan utformes i forskjellige former og størrelser for å oppfylle forskjellige applikasjonskrav. De kan gjøres til partikler, filmer eller integreres i andre materialer som betong eller plast, og gir en høy grad av fleksibilitet og tilpasningsevne for bruk.
7. Forbedre økonomiske fordeler
Selv om den første investeringen i faseendringsmaterialer kan være høye, er deres langsiktige fordeler med å forbedre energieffektiviteten og redusere driftskostnadene betydelig. Ved å redusere avhengigheten av tradisjonell energi, kan faseendringsmaterialer bidra til å redusere energikostnadene og gi økonomisk avkastning.
Oppsummert kan bruk av faseendringsmaterialer gi effektive termiske styringsløsninger, forbedre produktfunksjonalitet og komfort og bidra til å fremme bærekraftig utvikling
Flere store klassifiseringer og deres respektive egenskaper ved faseendringsmaterialer
Faseendringsmaterialer (PCM) kan deles inn i flere kategorier basert på deres kjemiske sammensetning og faseendringsegenskaper, hver med spesifikke applikasjonsfordeler og begrensninger. Disse materialene inkluderer hovedsakelig organiske PCM -er, uorganiske PCM -er, BIO -baserte PCM -er og kompositt PCM. Nedenfor er en detaljert introduksjon til egenskapene til hver type faseendringsmateriale:
1. Organisk faseendringsmaterialer
Organisk faseendringsmaterialer inkluderer hovedsakelig to typer: parafin og fettsyrer.
-Paraffin:
-Funksjoner: Høy kjemisk stabilitet, god gjenbrukbarhet og enkel justering av smeltepunktet ved å endre lengden på molekylkjeder.
-Disadvantage: Den termiske konduktiviteten er lav, og det kan være nødvendig å tilsette termiske ledende materialer for å forbedre den termiske responshastigheten.
-Fattysyrer:
-Funksjoner: Den har høyere latent varme enn parafin og en bred smeltepunktdekning, egnet for forskjellige temperaturkrav.
-Disvantages: Noen fettsyrer kan gjennomgå faseseparasjon og er dyrere enn parafin.
2.
Uorganiske faseendringsmaterialer inkluderer saltoppløsninger og metallsalter.
-Salt vannløsning:
-Funksjoner: God termisk stabilitet, høy latent varme og lave kostnader.
-Disvantages: Under frysing kan delaminering oppstå, og det er etsende, og krever containermaterialer.
-Metal salter:
-Funksjoner: Overgangstemperatur med høy fase, egnet for termisk lagring av høy temperatur.
-Disvantages: Det er også korrosjonsproblemer og ytelsesforringelse kan oppstå på grunn av gjentatt smelting og størkning.
3. Biobasert faseendringsmaterialer
Biobasert faseendringsmaterialer er PCM -er hentet fra naturen eller syntetisert gjennom bioteknologi.
-Funksjoner:
-Miljø vennlige, biologisk nedbrytbare, fri for skadelige stoffer, imøtekomme behovene for bærekraftig utvikling.
-Det kan trekkes ut fra plante- eller dyre råvarer, for eksempel vegetabilsk olje og animalsk fett.
-Disvantages:
-Det kan være problemer med høye kostnader og kildebegrensninger.
-Termal stabilitet og termisk ledningsevne er lavere enn tradisjonelle PCM -er, og kan kreve modifisering eller sammensatt materialstøtte.
4.
Komposittfase endringsmaterialer kombinerer PCM med andre materialer (for eksempel termiske ledende materialer, støttematerialer osv.) For å forbedre visse egenskaper til eksisterende PCM -er.
-Funksjoner:
-Ved å kombinere med høye termiske konduktivitetsmaterialer kan den termiske responshastigheten og termisk stabilitet forbedres betydelig.
-Sjustering kan gjøres for å oppfylle spesifikke applikasjonskrav, for eksempel å forbedre mekanisk styrke eller forbedre termisk stabilitet.
-Disvantages:
-Forningsprosessen kan være kompleks og kostbar.
-Accurate materialmatching og prosesseringsteknikker er påkrevd.
Disse faseendringsmaterialene har hver sine unike fordeler og applikasjonsscenarier. Valg av riktig PCM -type avhenger vanligvis av den spesifikke applikasjonens temperaturkrav, kostnadsbudsjett, hensyn til miljøpåvirkning og forventet levetid. Med utdyping av forskning og utvikling av teknologi, utvikling av faseendringsmaterialer
Applikasjonsomfanget forventes å utvide ytterligere, spesielt innen energilagring og temperaturstyring.
Hva er forskjellen mellom organisk faseendringsmaterialer og uendelige faseendringsmaterialer?
Organisk faseendringsmaterialer, PCM og uorganiske faseendringsmaterialer er begge teknologier som brukes til energilagring og temperaturkontroll, som absorberer eller frigjør varme ved å konvertere mellom faste og flytende tilstander. Disse to typene materialer har hver sine egenskaper og applikasjonsområder, og følgende er noen av de viktigste forskjellene mellom dem:
1. Kjemisk sammensetning:
-Organiske faseendringsmaterialer: hovedsakelig inkludert parafin og fettsyrer. Disse materialene har vanligvis god kjemisk stabilitet og vil ikke dekomponere under smelte- og størkningsprosesser.
-Iorganiske faseendringsmaterialer: inkludert saltoppløsninger, metaller og salter. Denne typen materiale har et bredt spekter av smeltepunkter, og et passende smeltepunkt kan velges i henhold til behov.
2. Termisk ytelse:
-Organiske faseendringsmaterialer: har vanligvis lavere termisk ledningsevne, men høyere latent varme under smelting og størkning, noe som betyr at de kan absorbere eller frigjøre en stor mengde varme under faseendring.
-Morganiske faseendringsmaterialer: I kontrast har disse materialene vanligvis høyere termisk ledningsevne, noe som gir raskere varmeoverføring, men deres latente varme kan være lavere enn organiske materialer.
3. Syklusstabilitet:
-Organiske faseendringsmaterialer: Ha god sykkelstabilitet og tåler flere smelte- og størkningsprosesser uten betydelig nedbrytning eller endring i ytelsen.
-Inorganiske faseendringsmaterialer: Kan utvise noe nedbrytning eller ytelsesnedbrytning etter flere termiske sykluser, spesielt de materialene som er utsatt for krystallisering.
4. Kostnad og tilgjengelighet:
-Organiske faseendringsmaterialer: De er vanligvis dyre, men på grunn av deres stabilitet og effektivitet kan deres langsiktige brukskostnader være relativt lave.
-Inorganiske faseendringsmaterialer: Disse materialene er vanligvis rimelige og enkle å produsere i stor skala, men kan kreve hyppigere erstatning eller vedlikehold.
5. Søknadsområder:
-Organiske faseendringsmaterialer: På grunn av deres stabilitet og gode kjemiske egenskaper brukes de ofte i temperaturregulering av bygninger, klær, sengetøy og andre felt.
-Inorganiske faseendringsmaterialer: Vanligvis brukt i industrielle anvendelser som lagring av termisk energi og avfallsvarmeoppretting, som kan bruke deres høye termiske ledningsevne og smeltepunktområde.
Oppsummert, når du velger organiske eller uorganiske faseendringsmaterialer, må faktorer som spesifikke applikasjonskrav, budsjett og forventet termisk ytelse vurderes. Hvert materiale har sine unike fordeler og begrensninger, egnet for forskjellige applikasjonsscenarier.
Post Time: Mai-28-2024