Materijali za promenu faze (PCM) mogu se podeliti u nekoliko kategorija na osnovu njihovog hemijskog sastava i karakteristika promene faze, svaka sa specifičnim prednostima i ograničenjima primene.Ovi materijali uglavnom uključuju organske PCM, neorganske PCM, PCM bazirane na biologiji i kompozitne PCM.Ispod je detaljan uvod u karakteristike svake vrste materijala za promjenu faze:
1. Materijali za promjenu organske faze
Materijali za organsku promjenu faze uglavnom uključuju dvije vrste: parafin i masne kiseline.
-parafin:
-Karakteristike: Visoka hemijska stabilnost, dobra ponovna upotreba i lako podešavanje tačke topljenja promjenom dužine molekularnih lanaca.
-Nedostatak: Toplotna provodljivost je niska i možda će biti potrebno dodati toplotno provodljive materijale kako bi se poboljšala brzina termičkog odziva.
-Masne kiseline:
-Karakteristike: Ima veću latentnu toplinu od parafina i široku pokrivenost tačke topljenja, pogodan za različite temperaturne zahtjeve.
-Nedostaci: Neke masne kiseline mogu biti podvrgnute faznoj separaciji i skuplje su od parafina.
2. Neorganski materijali za promjenu faze
Neorganski materijali za promjenu faze uključuju slane otopine i soli metala.
- rastvor slane vode:
-Karakteristike: Dobra termička stabilnost, visoka latentna toplina i niska cijena.
-Nedostaci: Prilikom smrzavanja može doći do raslojavanja i korozije, što zahtijeva materijale za kontejnere.
- metalne soli:
-Karakteristike: Visoka temperatura faznog prijelaza, pogodna za skladištenje toplinske energije na visokim temperaturama.
-Nedostaci: Postoje i problemi sa korozijom i može doći do pogoršanja performansi zbog stalnog topljenja i skrućivanja.
3. Biobazirani materijali za promenu faze
Materijali za promenu faze na biobazirani su PCM-ovi izvučeni iz prirode ili sintetizovani putem biotehnologije.
-Karakteristike:
-Ekološki prihvatljiv, biorazgradiv, bez štetnih materija, zadovoljava potrebe održivog razvoja.
-Može se ekstrahovati iz biljnih ili životinjskih sirovina, kao što su biljno ulje i životinjska mast.
-Nedostaci:
-Mogu postojati problemi sa visokim troškovima i ograničenjima izvora.
-Termička stabilnost i toplotna provodljivost su niže od tradicionalnih PCM-a i mogu zahtevati modifikacije ili podršku od kompozitnog materijala.
4. Kompozitni materijali za promjenu faze
Kompozitni materijali za promenu faze kombinuju PCM sa drugim materijalima (kao što su toplotno provodljivi materijali, potporni materijali, itd.) kako bi se poboljšala određena svojstva postojećih PCM-a.
-Karakteristike:
- Kombinacijom sa materijalima visoke toplotne provodljivosti, brzina termičkog odziva i termička stabilnost mogu se značajno poboljšati.
-Prilagođavanje se može izvršiti kako bi se zadovoljili specifični zahtjevi primjene, kao što je povećanje mehaničke čvrstoće ili poboljšanje termičke stabilnosti.
-Nedostaci:
-Pripremni proces može biti složen i skup.
-Potrebno je precizno uparivanje materijala i tehnike obrade.
Svaki od ovih materijala za promjenu faze ima svoje jedinstvene prednosti i scenarije primjene.Odabir odgovarajućeg tipa PCM obično zavisi od temperaturnih zahtjeva specifične aplikacije, budžeta troškova, razmatranja utjecaja na okoliš i očekivanog vijeka trajanja.Sa produbljivanjem istraživanja i razvojem tehnologije, razvojem materijala za promenu faze
Očekuje se da će se opseg primjene dalje proširiti, posebno u skladištenju energije i upravljanju temperaturom.
Vrijeme objave: Jun-20-2024