Vật liệu thay đổi pha (PCM) có thể được chia thành một số loại dựa trên thành phần hóa học và đặc điểm thay đổi pha của chúng, mỗi loại có lợi thế và hạn chế của ứng dụng cụ thể. Những vật liệu này chủ yếu bao gồm PCM hữu cơ, PCM vô cơ, PCM dựa trên sinh học và PCM composite. Dưới đây là giới thiệu chi tiết về các đặc điểm của từng loại vật liệu thay đổi pha:
1. Vật liệu thay đổi pha hữu cơ
Vật liệu thay đổi pha hữu cơ chủ yếu bao gồm hai loại: parafin và axit béo.
-Paraffin:
-Features: Độ ổn định hóa học cao, khả năng tái sử dụng tốt và điều chỉnh dễ dàng điểm nóng chảy bằng cách thay đổi chiều dài của chuỗi phân tử.
-Disadvantage: Độ dẫn nhiệt thấp và có thể cần phải thêm vật liệu dẫn nhiệt để cải thiện tốc độ phản ứng nhiệt.
-Fatty axit:
-Features: Nó có nhiệt tiềm ẩn cao hơn parafin và độ che phủ điểm nóng chảy rộng, phù hợp với các yêu cầu nhiệt độ khác nhau.
-Disadvantages: Một số axit béo có thể trải qua quá trình tách pha và đắt hơn parafin.
2. Vật liệu thay đổi pha vô cơ
Vật liệu thay đổi pha vô cơ bao gồm dung dịch muối và muối kim loại.
-Salt dung dịch nước:
-Features: Độ ổn định nhiệt tốt, nhiệt tiềm ẩn cao và chi phí thấp.
-Disadvantages: Trong quá trình đóng băng, sự phân tách có thể xảy ra và nó bị ăn mòn, đòi hỏi vật liệu container.
-Metal muối:
-Features: Nhiệt độ chuyển pha cao, thích hợp để lưu trữ năng lượng nhiệt ở nhiệt độ cao.
-Disadvantages: Ngoài ra còn có các vấn đề ăn mòn và suy thoái hiệu suất có thể xảy ra do sự tan chảy và hóa rắn lặp đi lặp lại.
3. Vật liệu thay đổi pha sinh học
Vật liệu thay đổi pha sinh học là PCM được chiết xuất từ thiên nhiên hoặc tổng hợp thông qua công nghệ sinh học.
-Đặc trưng:
-Những môi trường thân thiện, phân hủy sinh học, không có các chất có hại, đáp ứng nhu cầu phát triển bền vững.
-Nó có thể được chiết xuất từ nguyên liệu thô hoặc động vật, chẳng hạn như dầu thực vật và mỡ động vật.
-Disadvantages:
-Các có thể là vấn đề với chi phí cao và giới hạn nguồn.
-Độ ổn định nhiệt và độ dẫn nhiệt thấp hơn PCM truyền thống và có thể yêu cầu sửa đổi hoặc hỗ trợ vật liệu tổng hợp.
4. Vật liệu thay đổi pha tổng hợp
Vật liệu thay đổi pha tổng hợp kết hợp PCM với các vật liệu khác (như vật liệu dẫn nhiệt, vật liệu hỗ trợ, v.v.) để cải thiện một số tính chất nhất định của PCM hiện có.
-Đặc trưng:
-By kết hợp với vật liệu dẫn nhiệt cao, tốc độ phản ứng nhiệt và độ ổn định nhiệt có thể được cải thiện đáng kể.
-Customization có thể được thực hiện để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng cụ thể, chẳng hạn như tăng cường cường độ cơ học hoặc cải thiện độ ổn định nhiệt.
-Disadvantages:
-Các quá trình chuẩn bị có thể phức tạp và tốn kém.
-Kỹ thuật kết hợp và xử lý vật liệu chính xác là bắt buộc.
Các tài liệu thay đổi pha này đều có những lợi thế độc đáo và kịch bản ứng dụng. Việc lựa chọn loại PCM thích hợp thường phụ thuộc vào các yêu cầu nhiệt độ của ứng dụng cụ thể, ngân sách chi phí, cân nhắc tác động môi trường và tuổi thọ dự kiến. Với sự sâu sắc của nghiên cứu và phát triển công nghệ, sự phát triển của vật liệu thay đổi pha
Phạm vi ứng dụng dự kiến sẽ mở rộng hơn nữa, đặc biệt là trong việc lưu trữ năng lượng và quản lý nhiệt độ.
Thời gian đăng: Tháng 6 năm 20-2024