Bahan perubahan fase (PCMS) dapat dibagi menjadi beberapa kategori berdasarkan komposisi kimianya dan karakteristik perubahan fase, masing -masing dengan keuntungan dan keterbatasan aplikasi tertentu. Bahan -bahan ini terutama termasuk PCM organik, PCM anorganik, PCM berbasis bio, dan PCM komposit. Di bawah ini adalah pengantar terperinci untuk karakteristik setiap jenis bahan perubahan fase:
1. Bahan perubahan fase organik
Bahan pengubah fasa organik terutama mencakup dua jenis: parafin dan asam lemak.
-Parafin:
-Fitur: Stabilitas kimia tinggi, reusability yang baik, dan penyesuaian titik leleh yang mudah dengan mengubah panjang rantai molekul.
-Kerugian: Konduktivitas termal rendah, dan mungkin perlu untuk menambahkan bahan konduktif termal untuk meningkatkan kecepatan respons termal.
-Asam lemak:
-Fitur: Ini memiliki panas laten yang lebih tinggi daripada parafin dan cakupan titik leleh yang luas, Cocok untuk berbagai persyaratan suhu.
-Kerugian: Beberapa asam lemak dapat mengalami pemisahan fase dan lebih mahal dari parafin.
2. Bahan pengubah fasa anorganik
Bahan pengubah fasa anorganik meliputi larutan garam dan garam logam.
-Larutan air asin:
-Fitur: Stabilitas termal yang baik, panas laten yang tinggi, dan biaya rendah.
-Kerugian: Selama pembekuan, delaminasi dapat terjadi dan bersifat korosif, membutuhkan bahan wadah.
-garam logam:
-Fitur: Suhu transisi fase tinggi, cocok untuk penyimpanan energi panas suhu tinggi.
-Kerugian: Ada juga masalah korosi dan penurunan kinerja dapat terjadi karena peleburan dan pemadatan yang berulang-ulang.
3. Bahan perubahan fasa berbasis bio
Bahan perubahan fasa berbasis bio adalah PCM yang diekstraksi dari alam atau disintesis melalui bioteknologi.
-Fitur:
-Ramah lingkungan, Biodegradable, bebas dari zat berbahaya, memenuhi kebutuhan pembangunan berkelanjutan.
-Itu dapat diekstraksi dari bahan baku tumbuhan atau hewan, seperti minyak nabati dan lemak hewani.
-Kerugian:
-Mungkin ada masalah dengan biaya tinggi dan keterbatasan sumber.
-Stabilitas termal dan konduktivitas termal lebih rendah dibandingkan PCM tradisional, dan mungkin memerlukan modifikasi atau dukungan material komposit.
4. Bahan pengubah fasa komposit
Bahan perubahan fasa komposit menggabungkan PCM dengan bahan lain (seperti bahan konduktif termal, bahan pendukung, dll.) untuk meningkatkan properti tertentu dari PCM yang ada.
-Fitur:
-Dengan menggabungkan dengan bahan dengan konduktivitas termal yang tinggi, kecepatan respons termal dan stabilitas termal dapat ditingkatkan secara signifikan.
-Kustomisasi dapat dilakukan untuk memenuhi persyaratan aplikasi tertentu, seperti meningkatkan kekuatan mekanik atau meningkatkan stabilitas termal.
-Kerugian:
-Proses persiapannya mungkin rumit dan mahal.
-Diperlukan pencocokan material dan teknik pemrosesan yang akurat.
Masing-masing bahan perubahan fase ini memiliki kelebihan dan skenario penerapannya yang unik. Pemilihan jenis PCM yang sesuai biasanya bergantung pada persyaratan suhu aplikasi spesifik, anggaran biaya, pertimbangan dampak lingkungan, dan umur layanan yang diharapkan. Dengan pendalaman penelitian dan perkembangan teknologi, pengembangan bahan perubahan fasa
Cakupan penerapannya diperkirakan akan semakin diperluas, terutama dalam penyimpanan energi dan manajemen suhu.
