A fázisváltó anyagok (PCM-ek) kémiai összetételük és fázisváltozási jellemzőik alapján több kategóriába sorolhatók, amelyek mindegyikének sajátos alkalmazási előnyei és korlátai vannak.Ezek az anyagok főként szerves PCM-ek, szervetlen PCM-ek, bioalapú PCM-ek és kompozit PCM-ek.Az alábbiakban részletesen bemutatjuk az egyes fázisváltó anyagok jellemzőit:
1. Szerves fázisváltó anyagok
A szerves fázisváltó anyagoknak főként két típusa van: a paraffin és a zsírsavak.
-Paraffin:
-Tulajdonságok: Magas kémiai stabilitás, jó újrafelhasználhatóság és az olvadáspont könnyű beállítása a molekulaláncok hosszának megváltoztatásával.
- Hátrány: A hővezető képesség alacsony, és szükség lehet hővezető anyagok hozzáadására a hőválasz sebességének javítása érdekében.
-Zsírsavak:
-Tulajdonságok: Magasabb látens hővel rendelkezik, mint a paraffin, és széles olvadáspont-lefedettséggel rendelkezik, alkalmas különféle hőmérsékleti követelményekre.
- Hátrányok: Egyes zsírsavak fázisszétváláson eshetnek át, és drágábbak, mint a paraffin.
2. Szervetlen fázisváltó anyagok
A szervetlen fázisváltó anyagok közé tartoznak a sóoldatok és a fémsók.
- Sós vizes oldat:
-Jellemzők: Jó hőstabilitás, magas látens hő és alacsony költség.
- Hátrányok: Fagyáskor rétegválás léphet fel, korrozív, edényanyagokat igényel.
- Fémsók:
-Tulajdonságok: Magas fázisátmeneti hőmérséklet, alkalmas magas hőmérsékletű hőenergia tárolására.
- Hátrányok: Korróziós problémák is előfordulhatnak, és a teljesítmény romlása fordulhat elő az ismételt olvadás és megszilárdulás miatt.
3. Bioalapú fázisváltó anyagok
A bioalapú fázisváltó anyagok a természetből kivont vagy biotechnológiával szintetizált PCM-ek.
-Jellemzők:
-Környezetbarát, biológiailag lebomló, káros anyagoktól mentes, a fenntartható fejlődés igényeit kielégítő.
- Kivonható növényi vagy állati alapanyagokból, például növényi olajból és állati zsírból.
- Hátrányok:
- Problémák adódhatnak a magas költségekkel és a forráskorlátokkal.
- A hőstabilitás és hővezető képesség alacsonyabb, mint a hagyományos PCM-eknél, és módosítást vagy kompozit anyagtámogatást igényelhet.
4. Kompozit fázisváltó anyagok
A kompozit fázisváltó anyagok kombinálják a PCM-eket más anyagokkal (például hővezető anyagokkal, hordozóanyagokkal stb.), hogy javítsák a meglévő PCM-ek bizonyos tulajdonságait.
-Jellemzők:
-A nagy hővezető képességű anyagokkal kombinálva a hőreakció sebessége és a hőstabilitás jelentősen javítható.
-Testreszabható, hogy megfeleljen a speciális alkalmazási követelményeknek, mint például a mechanikai szilárdság növelése vagy a termikus stabilitás javítása.
- Hátrányok:
- Az előkészítési folyamat bonyolult és költséges lehet.
- Pontos anyagillesztés és feldolgozási technikák szükségesek.
Ezeknek a fázisváltó anyagoknak megvannak a maga egyedi előnyei és alkalmazási forgatókönyvei.A megfelelő PCM típus kiválasztása általában az adott alkalmazás hőmérsékleti követelményeitől, a költségkerettől, a környezeti hatásoktól és a várható élettartamtól függ.A kutatás elmélyülésével és a technológia fejlődésével a fázisváltó anyagok fejlődése
Az alkalmazási kör várhatóan tovább bővül, különösen az energiatárolás és a hőmérséklet-szabályozás terén.
Feladás időpontja: 2024. június 20