Materiály na zmenu fázy (PCMS) možno rozdeliť do niekoľkých kategórií na základe ich chemických zložení a charakteristík zmeny fázy, z ktorých každá má špecifické výhody a obmedzenia aplikácie. Tieto materiály zahŕňajú hlavne organické PCM, anorganické PCM, PCM založené na bio a kompozitné PCM. Nižšie je uvedený podrobný úvod do charakteristík každého typu materiálu na zmenu fázy:
1. Materiály na zmenu organickej fázy
Materiály na zmenu fázy zahŕňajú hlavne dva typy: parafín a mastné kyseliny.
-Paraffin:
-Features: Vysoká chemická stabilita, dobrá opakovane použiteľnosť a ľahké nastavenie bodu topenia zmenou dĺžky molekulárnych reťazcov.
-Disadvantage: Tepelná vodivosť je nízka a môže byť potrebné pridať tepelné vodivé materiály na zlepšenie rýchlosti tepelnej odozvy.
-Tučné kyseliny:
-Features: Má vyššie latentné teplo ako parafín a široké pokrytie topenia, vhodné pre rôzne požiadavky na teplotu.
-Disadvantáty: Niektoré mastné kyseliny môžu podstúpiť separáciu fázy a sú drahšie ako parafín.
2. Materiály na zmenu anorganickej fázy
Materiály na zmenu anorganickej fázy zahŕňajú roztoky soľných roztokov a kovové soli.
-Salt vodný roztok:
-Features: dobrá tepelná stabilita, vysoké latentné teplo a nízke náklady.
-Disadvantages: Počas zmrazenia sa môže vyskytnúť delaminácia a je korozívna, vyžaduje materiály na kontajnery.
-Metálne soli:
-Features: Vysoká teplota fázového prechodu, vhodná na skladovanie tepelnej energie s vysokou teplotou.
-Disadvantages: Existujú aj problémy s koróziou a môže dôjsť k degradácii výkonu v dôsledku opakovaného topenia a tuhosti.
3. Materiály na zmenu fázy Biobased
Materiály na zmenu fázy založené na biobaste sú PCM extrahované z prírody alebo syntetizované biotechnológiou.
-Features:
-Nepoonrontálne priateľské, biologicky odbúrateľné, bez škodlivých látok, ktoré uspokojujú potreby trvalo udržateľného rozvoja.
-Môže sa extrahovať z rastlinných alebo živočíšnych surovín, ako je napríklad rastlinný olej a živočíšny tuk.
-Disadvantages:
-Môžu existovať problémy s vysokými nákladmi a obmedzeniami zdrojov.
-Tepelná stabilita a tepelná vodivosť sú nižšie ako tradičné PCM a môžu si vyžadovať modifikáciu alebo kompozitnú podporu materiálu.
4. Zložené materiály na zmenu fázy
Materiály zloženej fázy kombinujú PCM s inými materiálmi (napríklad tepelné vodivé materiály, podporné materiály atď.) Na zlepšenie určitých vlastností existujúcich PCM.
-Features:
-Kombinácia s vysokými materiálmi tepelnej vodivosti je možné výrazne zlepšiť rýchlosť tepelnej odozvy a tepelná stabilita.
-môže byť vytvorená na splnenie konkrétnych požiadaviek na aplikáciu, ako je zvýšenie mechanickej pevnosti alebo zlepšenie tepelnej stability.
-Disadvantages:
-Proces prípravy môže byť zložitý a nákladný.
-sú potrebné techniky porovnávania a spracovania materiálu.
Každý z týchto materiálov na zmenu fázy má svoje jedinečné výhody a scenáre aplikácií. Výber príslušného typu PCM zvyčajne závisí od požiadaviek na teplotu konkrétnej aplikácie, rozpočtu na náklady, úvah o vplyve na životné prostredie a očakávanej životnosti služieb. Pri prehĺbení výskumu a vývoja technológie, vývoj materiálov na zmenu fázy
Očakáva sa, že rozsah aplikácií sa bude ďalej rozširovať, najmä pri skladovaní energie a správe teploty.
Čas príspevku: jún-20-2024