Os materiais de cambio de fase (PCM) pódense dividir en varias categorías en función da súa composición química e das súas características de cambio de fase, cada unha con vantaxes e limitacións de aplicación específicas.Estes materiais inclúen principalmente PCM orgánicos, PCM inorgánicos, PCM de base bio e PCM compostos.A continuación móstrase unha introdución detallada ás características de cada tipo de material de cambio de fase:
1. Materiais de cambio de fase orgánica
Os materiais orgánicos de cambio de fase inclúen principalmente dous tipos: parafina e ácidos graxos.
-Parafina:
-Características: alta estabilidade química, boa reutilización e fácil axuste do punto de fusión cambiando a lonxitude das cadeas moleculares.
-Inconveniente: a condutividade térmica é baixa, podendo ser necesario engadir materiais condutores térmicos para mellorar a velocidade de resposta térmica.
-Ácidos graxos:
-Características: Posúe unha calor latente superior á da parafina e unha ampla cobertura de punto de fusión, apta para diversas esixencias de temperatura.
-Inconvenientes: algúns ácidos graxos poden sufrir separación de fases e son máis caros que a parafina.
2. Materiais inorgánicos de cambio de fase
Os materiais de cambio de fase inorgánicos inclúen solucións salinas e sales metálicas.
- Solución de auga salgada:
-Características: Boa estabilidade térmica, alta calor latente e baixo custo.
-Inconvenientes: Durante a conxelación pode producirse delaminación e é corrosivo, requirindo materiais do recipiente.
- Sales metálicos:
-Características: Alta temperatura de transición de fase, adecuada para almacenamento de enerxía térmica a alta temperatura.
-Inconvenientes: tamén hai problemas de corrosión e pode producirse unha degradación do rendemento debido á fusión e solidificación repetidas.
3. Materiais de cambio de fase de base biolóxica
Os materiais de cambio de fase de base biolóxica son PCM extraídos da natureza ou sintetizados mediante a biotecnoloxía.
-Características:
-Respectuoso co medio ambiente, biodegradable, libre de substancias nocivas, atendendo ás necesidades do desenvolvemento sostible.
-Pódese extraer de materias primas vexetais ou animais, como aceite vexetal e graxa animal.
- Desvantaxes:
-Pode haber problemas con custos elevados e limitacións de fonte.
-A estabilidade térmica e a condutividade térmica son inferiores ás dos PCM tradicionais, podendo requirir modificación ou soporte de material composto.
4. Materiais compostos de cambio de fase
Os materiais compostos de cambio de fase combinan PCM con outros materiais (como materiais condutores térmicos, materiais de soporte, etc.) para mellorar certas propiedades dos PCM existentes.
-Características:
-Ao combinar con materiais de alta condutividade térmica, pódese mellorar significativamente a velocidade de resposta térmica e a estabilidade térmica.
-Pódese personalizar para cumprir requisitos específicos de aplicación, como mellorar a resistencia mecánica ou mellorar a estabilidade térmica.
- Desvantaxes:
-O proceso de elaboración pode ser complexo e custoso.
-Requírese técnicas precisas de emparellamento e procesado de materiais.
Estes materiais de cambio de fase teñen cada un as súas vantaxes únicas e escenarios de aplicación.A selección do tipo de PCM adecuado adoita depender dos requisitos de temperatura da aplicación específica, do orzamento de custos, das consideracións de impacto ambiental e da vida útil prevista.Coa profundización da investigación e do desenvolvemento da tecnoloxía, o desenvolvemento de materiais de cambio de fase
Espérase que o ámbito de aplicación se amplíe aínda máis, especialmente no almacenamento de enerxía e a xestión da temperatura.
Hora de publicación: 20-Xun-2024