Materiales de cambio de fase (PCM) Se pueden dividir en varias categorías según su composición química y características de cambio de fase., cada uno con ventajas y limitaciones de aplicaciones específicas. Estos materiales incluyen principalmente PCM orgánicos, PCM inorgánico, PCM basados en biografía, y PCM compuestos. A continuación se muestra una introducción detallada a las características de cada tipo de material de cambio de fase:
1. Materiales orgánicos de cambio de fase.
Los materiales de cambio de fase orgánica incluyen principalmente dos tipos: parafina y ácidos grasos.
-Parafina:
-Características: Alta estabilidad química, buena reutilización, y fácil ajuste del punto de fusión cambiando la longitud de las cadenas moleculares.
-Desventaja: La conductividad térmica es baja, y puede ser necesario agregar materiales conductores térmicos para mejorar la velocidad de respuesta térmica.
-Ácidos grasos:
-Características: Tiene un calor latente más alto que la parafina y una amplia cobertura del punto de fusión, Adecuado para varios requisitos de temperatura.
-Desventajas: Algunos ácidos grasos pueden sufrir separación de fases y son más caros que para parafina.
2. Materiales de cambio de fase inorgánica
Los materiales de cambio de fase inorgánico incluyen soluciones salinas y sales de metal.
-Solución de agua salada:
-Características: Buena estabilidad térmica, calor latente alto, y bajo costo.
-Desventajas: Durante la congelación, La delaminación puede ocurrir y es corrosivo, Requerir materiales de contenedores.
-Sales de metal:
-Características: Temperatura de transición de alta fase, Adecuado para almacenamiento de energía térmica de alta temperatura.
-Desventajas: También hay problemas de corrosión y la degradación del rendimiento puede ocurrir debido a la fusión y solidificación repetidas.
3. Materiales de cambio de fase con base biológica
Los materiales de cambio de fase biológicos son PCM extraídos de la naturaleza o sintetizados a través de la biotecnología.
-Características:
-Ambientalmente amigable, biodegradable, libre de sustancias dañinas, satisfacer las necesidades de desarrollo sostenible.
-Se puede extraer de materias primas vegetales o animales, como el aceite vegetal y la grasa animal.
-Desventajas:
-Puede haber problemas con altos costos y limitaciones de fuente..
-La estabilidad térmica y la conductividad térmica son más bajas que los PCM tradicionales, y puede requerir modificación o soporte de material compuesto.
4. Materiales de cambio de fase compuesto
Materiales de cambio de fase compuesto combinan PCM con otros materiales (como materiales conductores térmicos, materiales de apoyo, etc.) Para mejorar ciertas propiedades de los PCM existentes.
-Características:
-Combinando con materiales de conductividad térmica alta, La velocidad de respuesta térmica y la estabilidad térmica pueden mejorarse significativamente.
-Se puede hacer una personalización para cumplir con los requisitos de aplicación específicos, como mejorar la resistencia mecánica o mejorar la estabilidad térmica.
-Desventajas:
-El proceso de preparación puede ser complejo y costoso.
-Se requieren técnicas precisas de coincidencia de material y procesamiento.
Estos materiales de cambio de fase tienen sus ventajas y escenarios de aplicación únicos.. La selección del tipo PCM apropiado generalmente depende de los requisitos de temperatura de la aplicación específica, Costo de presupuesto, Consideraciones de impacto ambiental, y la vida útil esperada. Con la profundización de la investigación y el desarrollo de la tecnología, El desarrollo de materiales de cambio de fase
Se espera que el alcance de la aplicación se expanda aún más, especialmente en almacenamiento de energía y gestión de temperatura.
