Faseveranderingsmaterialen (PCM's) kunnen worden onderverdeeld in verschillende categorieën op basis van hun chemische samenstelling en faseveranderingskarakteristieken, elk met specifieke toepassingsvoordelen en beperkingen.Deze materialen omvatten voornamelijk organische PCM's, anorganische PCM's, biogebaseerde PCM's en samengestelde PCM's.Hieronder vindt u een gedetailleerde introductie van de kenmerken van elk type faseovergangsmateriaal:
1. Organische faseveranderingsmaterialen
Organische faseveranderingsmaterialen omvatten hoofdzakelijk twee soorten: paraffine en vetzuren.
-Paraffine:
-Kenmerken: Hoge chemische stabiliteit, goede herbruikbaarheid en eenvoudige aanpassing van het smeltpunt door de lengte van moleculaire ketens te veranderen.
-Nadeel: de thermische geleidbaarheid is laag en het kan nodig zijn om thermisch geleidende materialen toe te voegen om de thermische responssnelheid te verbeteren.
-Vetzuren:
-Kenmerken: Het heeft een hogere latente warmte dan paraffine en een brede smeltpuntdekking, geschikt voor verschillende temperatuurvereisten.
-Nadelen: Sommige vetzuren kunnen fasescheiding ondergaan en zijn duurder dan paraffine.
2. Anorganische faseveranderingsmaterialen
Anorganische faseveranderingsmaterialen omvatten zoutoplossingen en metaalzouten.
-Zoutwateroplossing:
-Kenmerken: goede thermische stabiliteit, hoge latente warmte en lage kosten.
-Nadelen: Tijdens bevriezing kan delaminatie optreden en is het corrosief, waardoor containermateriaal nodig is.
-Metaalzouten:
-Kenmerken: Hoge faseovergangstemperatuur, geschikt voor thermische energieopslag op hoge temperatuur.
-Nadelen: Er zijn ook corrosieproblemen en verslechtering van de prestaties kan optreden als gevolg van herhaaldelijk smelten en stollen.
3. Biobased faseovergangsmaterialen
Biobased faseveranderingsmaterialen zijn PCM’s die uit de natuur worden gewonnen of door middel van biotechnologie worden gesynthetiseerd.
-Functies:
-Milieuvriendelijk, biologisch afbreekbaar, vrij van schadelijke stoffen, voldoet aan de behoeften van duurzame ontwikkeling.
-Het kan worden gewonnen uit plantaardige of dierlijke grondstoffen, zoals plantaardige olie en dierlijk vet.
-nadelen:
-Er kunnen problemen zijn met hoge kosten en bronbeperkingen.
-De thermische stabiliteit en thermische geleidbaarheid zijn lager dan bij traditionele PCM's en vereisen mogelijk aanpassing of ondersteuning van composietmateriaal.
4. Samengestelde faseveranderingsmaterialen
Samengestelde faseveranderingsmaterialen combineren PCM's met andere materialen (zoals warmtegeleidende materialen, ondersteunende materialen, enz.) om bepaalde eigenschappen van bestaande PCM's te verbeteren.
-Functies:
-Door te combineren met materialen met een hoge thermische geleidbaarheid kunnen de thermische reactiesnelheid en thermische stabiliteit aanzienlijk worden verbeterd.
- Maatwerk kan worden gemaakt om te voldoen aan specifieke toepassingsvereisten, zoals het verbeteren van de mechanische sterkte of het verbeteren van de thermische stabiliteit.
-nadelen:
-Het bereidingsproces kan complex en kostbaar zijn.
- Nauwkeurige materiaalafstemming en verwerkingstechnieken zijn vereist.
Deze faseovergangsmaterialen hebben elk hun unieke voordelen en toepassingsscenario's.De selectie van het juiste PCM-type hangt meestal af van de temperatuurvereisten van de specifieke toepassing, het kostenbudget, overwegingen met betrekking tot de milieueffecten en de verwachte levensduur.Met de verdieping van onderzoek en de ontwikkeling van technologie, de ontwikkeling van faseveranderingsmaterialen
De verwachting is dat het toepassingsbereik verder zal uitbreiden, vooral op het gebied van energieopslag en temperatuurbeheer.
Posttijd: 20 juni 2024