Materiais de mudança de fase (PCMs) pode ser dividido em várias categorias com base em suas características de composição química e mudança de fase, cada um com vantagens e limitações de aplicação específicas. Esses materiais incluem principalmente PCMs orgânicos, PCMs inorgânicos, PCMs baseados em bio, e PCMS composto. Abaixo está uma introdução detalhada às características de cada tipo de material de mudança de fase:
1. Materiais de mudança de fase orgânica
Os materiais de mudança de fase orgânica incluem principalmente dois tipos: parafina e ácidos graxos.
-Parafina:
-Características: Alta estabilidade química, boa reutilização, e fácil ajuste do ponto de fusão, alterando o comprimento das correntes moleculares.
-Desvantagem: A condutividade térmica é baixa, e pode ser necessário adicionar materiais condutores térmicos para melhorar a velocidade de resposta térmica.
-Ácidos graxos:
-Características: Tem um calor latente mais alto que a parafina e uma ampla cobertura de ponto de fusão, Adequado para vários requisitos de temperatura.
-Desvantagens: Alguns ácidos graxos podem sofrer separação de fases e são mais caros que a parafina.
2. Materiais de mudança de fase inorgânica
Os materiais de mudança de fase inorgânicos incluem soluções salinas e sais de metal.
-Solução de água salgada:
-Características: Boa estabilidade térmica, Alto calor latente, e baixo custo.
-Desvantagens: Durante o congelamento, a delaminação pode ocorrer e é corrosivo, exigindo materiais de contêiner.
-Sais de metal:
-Características: Alta temperatura de transição de fase, Adequado para armazenamento de energia térmica de alta temperatura.
-Desvantagens: Também há problemas de corrosão e a degradação do desempenho pode ocorrer devido a fusão e solidificação repetidas.
3. Materiais de mudança de fase biológica
Materiais de mudança de fase biológica são PCMs extraídos da natureza ou sintetizados através da biotecnologia.
-Características:
-Ambientalmente amigável, biodegradável, livre de substâncias nocivas, Atendendo às necessidades do desenvolvimento sustentável.
-Pode ser extraído de matérias -primas de plantas ou animais, como óleo vegetal e gordura animal.
-Desvantagens:
-Pode haver problemas com altos custos e limitações de origem.
-A estabilidade térmica e a condutividade térmica são menores que os PCMs tradicionais, e pode exigir suporte de modificação ou material composto.
4. Materiais de mudança de fase composta
Materiais de mudança de fase composta combinam PCMs com outros materiais (como materiais condutores térmicos, Materiais de suporte, etc.) para melhorar certas propriedades dos PCMs existentes.
-Características:
-Combinando com altos materiais de condutividade térmica, A velocidade de resposta térmica e a estabilidade térmica podem ser significativamente melhoradas.
-A personalização pode ser feita para atender aos requisitos de aplicativos específicos, como melhorar a resistência mecânica ou melhorar a estabilidade térmica.
-Desvantagens:
-O processo de preparação pode ser complexo e caro.
-São necessárias técnicas de correspondência e processamento de materiais precisos.
Esses materiais de mudança de fase têm suas vantagens únicas e cenários de aplicação. A seleção do tipo PCM apropriado geralmente depende dos requisitos de temperatura do aplicativo específico, orçamento de custo, considerações de impacto ambiental, e vida de serviço esperada. Com o aprofundamento da pesquisa e o desenvolvimento da tecnologia, O desenvolvimento de materiais de mudança de fase
O escopo do aplicativo deve expandir ainda mais, especialmente em armazenamento de energia e gerenciamento de temperatura.
