Матэрыялы для змены фаз (PCMS) шырока выкарыстоўваюцца галоўным чынам таму, што яны забяспечваюць унікальныя і эфектыўныя рашэнні ў галіне кіравання энергіяй, кантролю тэмпературы і аховы навакольнага асяроддзя. Ніжэй прыведзена падрабязнае тлумачэнне асноўных прычын выкарыстання матэрыялаў змены фаз:
1. Эфектыўнае захоўванне энергіі
Матэрыялы для змены фаз могуць паглынаць або вызваліць вялікую колькасць цеплавой энергіі ў працэсе змены фазы. Гэтая характарыстыка робіць іх эфектыўнымі носьбітамі захоўвання цеплавой энергіі. Напрыклад, калі на працягу дня існуе дастатковая сонечная выпраменьванне, матэрыялы для змены фаз могуць паглынаць і захоўваць цеплавую энергію; Уначы ці ў халоднае надвор'е гэтыя матэрыялы могуць вызваліць захаваную цеплавую энергію для падтрымання цяпла навакольнага асяроддзя.
2. Устойлівы кантроль тэмпературы
У кропцы фазавага пераходу матэрыялы змены фаз могуць паглынаць або вызваліць цяпло пры практычна пастаянных тэмпературах. Гэта робіць ПКМ вельмі прыдатнымі для прыкладанняў, якія патрабуюць дакладнага кантролю тэмпературы, такіх як фармацэўтычны транспарт, цеплавое кіраванне электроннымі прыладамі і рэгуляванне тэмпературы ў памяшканні ў будынках. У гэтых дадатках матэрыялы змены фаз дапамагаюць знізіць спажыванне энергіі і павысіць агульную эфектыўнасць сістэмы.
3. Павышэнне энергаэфектыўнасці і зніжэнне спажывання энергіі
У галіне архітэктуры інтэграцыя матэрыялаў змены фаз у будаўнічыя канструкцыі можа значна павысіць энергаэфектыўнасць. Гэтыя матэрыялы могуць паглынаць лішак цяпла на працягу дня, зніжаючы нагрузку на кандыцыянер; Уначы ён вызваляе цяпло і памяншае попыт нагрэву. Гэтая натуральная цеплавая функцыя рэгулявання памяншае залежнасць ад традыцыйнага ацяпнага і астуджальнага абсталявання, зніжаючы тым самым спажыванне энергіі.
4. Экалагічна чысты
Матэрыялы для змены фаз у асноўным складаюцца з арганічных матэрыялаў або неарганічных соляў, большасць з якіх з'яўляюцца экалагічна чыстымі і ўтылізаванымі. Выкарыстанне ПКМ можа дапамагчы знізіць выкіды парніковых газаў і спажыванне выкапнёвага паліва, спрыяючы ахове навакольнага асяроддзя і дасягненні мэтаў устойлівага развіцця.
5. Палепшыце прадукцыйнасць прадукту і камфорт
Выкарыстанне матэрыялаў для змены фаз у спажывецкіх прадуктах, такіх як адзенне, матрацы ці мэбля, можа забяспечыць дадатковы камфорт. Напрыклад, выкарыстанне ПКМ у адзенні можа рэгуляваць цяпло ў залежнасці ад змяненняў тэмпературы цела, падтрымліваючы зручную тэмпературу для ўладальніка. Выкарыстанне яго ў матрацы можа забяспечыць больш ідэальную тэмпературу сну ноччу.
6. Гнуткасць і адаптацыя
Матэрыялы для змены фаз могуць быць распрацаваны ў розных формах і памерах для задавальнення розных патрабаванняў да прымянення. Яны могуць быць зроблены ў часціцы, плёнкі альбо ўбудаваны ў іншыя матэрыялы, такія як бетон або пластык, забяспечваючы высокую ступень гнуткасці і адаптацыі для выкарыстання.
7. Палепшыць эканамічныя выгады
Хоць першапачатковыя інвестыцыі ў матэрыялы змены фаз могуць быць высокімі, іх доўгатэрміновыя выгады ў павышэнні энергаэфектыўнасці і зніжэнні эксплуатацыйных выдаткаў важныя. Зніжаючы залежнасць ад традыцыйнай энергіі, матэрыялы для змены фаз могуць дапамагчы знізіць выдаткі на энергію і забяспечыць эканамічную прыбытковасць.
Такім чынам, выкарыстанне матэрыялаў па змене фаз можа забяспечыць эфектыўныя рашэнні па цеплавым кіраванні, павысіць функцыянальнасць прадукту і камфорт, а таксама дапамагчы садзейнічаць устойліваму развіццю
Некалькі асноўных класіфікацый і адпаведныя характарыстыкі матэрыялаў змены фаз
Матэрыялы па змене фаз (PCMS) можна падзяліць на некалькі катэгорый на аснове іх хімічнага складу і характарыстык змены фаз, кожная з пэўнымі перавагамі і абмежаваннямі прымянення. Гэтыя матэрыялы ў асноўным ўключаюць у сябе арганічныя ПКМ, неарганічныя ПКМ, PCMS на біяграфіі і кампазітныя ПКМ. Ніжэй прыведзена падрабязнае ўвядзенне ў характарыстыкі кожнага тыпу матэрыялу змены фазы:
1. Матэрыялы змены арганічнай фазы
Матэрыялы для змены арганічных фаз у асноўным ўключаюць два тыпы: парафін і тлустыя кіслоты.
-Парафін:
-Падукацыя: высокая хімічная ўстойлівасць, добрая паўторнасць і простая карэкціроўка тэмпературы плаўлення, змяняючы даўжыню малекулярных ланцугоў.
-Дадвистоя: цеплаправоднасць нізкая, і можа спатрэбіцца дадаць цеплаправодныя матэрыялы для паляпшэння хуткасці цеплавой рэакцыі.
-Пабаротныя кіслоты:
-Падукацыя: ён мае больш высокае схаванае цяпло, чым парафін і шырокае пакрыццё тэмпературы плаўлення, прыдатны для розных патрэбаў у тэмпературы.
-Дададвинтов: некаторыя тлустыя кіслоты могуць прайсці фазавы аддзяленне і даражэй, чым парафін.
2. Неарганічныя матэрыялы змены фаз
Матэрыялы неарганічнай фазы ўключаюць солевыя растворы і металічныя солі.
-Стальтавае рашэнне для вады:
-Падукацыя: добрая цеплавая ўстойлівасць, высокая схаваная цяпло і нізкая кошт.
-Дададач: падчас замярзання можа адбыцца расслаенне, і гэта агрэсіўнае, патрабуючы кантэйнерных матэрыялаў.
-Метальныя солі:
-Падукацыя: высокая фазавая тэмпература пераходу, прыдатная для захоўвання цеплавой энергіі з высокай тэмпературай.
-Дадвераж: Існуюць таксама праблемы з карозіяй і дэградацыя прадукцыйнасці могуць узнікнуць з -за неаднаразовага плаўлення і застывання.
3. Матэрыялы для змены фаз на аснове біяба
Матэрыялы па змене фаз на аснове біябары - гэта ПКМ, здабытыя з прыроды альбо сінтэзуюцца з дапамогай біятэхналогіі.
-Features:
-Неранічна прыязны, біяраскладальны, без шкодных рэчываў, задавальняючы патрэбы ўстойлівага развіцця.
-Гэта можна здабываць з расліннай або жывёльнай сыравіны, напрыклад, расліннага алею і жывёльнага тлушчу.
-DisAdvantages:
-Ёсць праблемы з высокімі выдаткамі і абмежаваннямі крыніцы.
-Цеплавая ўстойлівасць і цеплаправоднасць ніжэй, чым традыцыйныя ПКМ, і могуць запатрабаваць мадыфікацыі або кампазітнай матэрыяльнай падтрымкі.
4. Матэрыялы кампазітнай фазы змены
Матэрыялы кампазітных фаз, якія змяняюць ПКМ з іншымі матэрыяламі (напрыклад, цеплаправодныя матэрыялы, апорныя матэрыялы і г.д.) для паляпшэння пэўных уласцівасцей існуючых ПКМ.
-Features:
-У спалучэнне з высокімі цеплаправоднымі матэрыяламі, хуткасць цеплавой рэакцыі і цеплавая ўстойлівасць могуць быць значна палепшаны.
-Кастамізацыя можа быць зроблена для задавальнення канкрэтных патрабаванняў прымянення, такіх як павышэнне механічнай трываласці або паляпшэнне цеплавой стабільнасці.
-DisAdvantages:
-Працэс падрыхтоўкі можа быць складаным і дарагім.
-Пакрэслівае метады супастаўлення матэрыялаў і перапрацоўкі.
Гэтыя матэрыялы для змены фаз маюць свае унікальныя перавагі і сцэнарыі прымянення. Выбар адпаведнага тыпу PCM звычайна залежыць ад патрабаванняў тэмпературы канкрэтнага прыкладання, бюджэту выдаткаў, меркаванняў уздзеяння на навакольнае асяроддзе і чаканага тэрміну службы. З паглыбленнем даследаванняў і распрацоўкай тэхналогій, развіццё матэрыялаў змены фаз
Чакаецца, што аб'ём прыкладанняў будзе пашырацца, асабліва ў кіраванні энергіяй і тэмпературай.
У чым розніца паміж матэрыяламі змены арганічнай фазы і матэрыяламі бясконцай фазы?
Матэрыялы для змены арганічных фаз, PCMS і матэрыялы змены неарганічных фаз - гэта тэхналогіі, якія выкарыстоўваюцца для захоўвання энергіі і кантролю тэмпературы, якія паглынаюць або вылучаюць цяпло, пераўтвараючы паміж цвёрдымі і вадкімі станамі. Гэтыя два тыпы матэрыялаў маюць свае характарыстыкі і напрамкі прымянення, і наступныя некаторыя асноўныя адрозненні паміж імі:
1. Хімічная кампазіцыя:
-Аарганічныя матэрыялы змены фаз: у асноўным, уключаючы парафін і тлустыя кіслоты. Гэтыя матэрыялы звычайна маюць добрую хімічную ўстойлівасць і не будуць раскладацца падчас працэсаў плаўлення і застывання.
-НАРГАНІЧНАЯ ФАЗА Змена матэрыялаў: уключаючы солевыя растворы, металы і солі. Гэты тып матэрыялу мае шырокі спектр тэмпературы плаўлення, і адпаведная тэмпература плаўлення можа быць выбрана ў адпаведнасці з патрэбамі.
2. Цеплавая прадукцыйнасць:
-Карганічныя матэрыялы змены фаз: звычайна маюць меншую цеплаправоднасць, але больш высокае схаванае цяпло падчас плаўлення і застывання, гэта значыць, яны могуць паглынаць або вызваліць вялікую колькасць цяпла падчас змены фазы.
-НАРГАНІЧНЫЯ ФАЗЫ Змена матэрыялаў: Наадварот, гэтыя матэрыялы звычайна маюць больш высокую цеплаправоднасць, што дазваляе больш хутка перадаць цяпло, але іх схаванае цяпло можа быць ніжэй, чым арганічныя матэрыялы.
3. Стабільнасць цыкла:
-Аарганічныя матэрыялы змены фаз: маюць добрую роварную стабільнасць і вытрымлівае працэсы шматразовага плаўлення і зацвярдзення без істотнай дэградацыі і змены прадукцыйнасці.
-НАРГАНІЧНЫЯ Фазавыя матэрыялы: Могуць праяўляць некаторыя раскладанні або дэградацыі прадукцыйнасці пасля некалькіх цеплавых цыклаў, асабліва тых матэрыялаў, схільных да крышталізацыі.
4. Кошт і даступнасць:
-Аарганічныя матэрыялы змены фаз: звычайна яны дарагія, але з-за іх стабільнасці і эфектыўнасці іх доўгатэрміновае кошт выкарыстання можа быць адносна нізкай.
-НАРГАНІЧНЫЯ Фазавыя матэрыялы: гэтыя матэрыялы звычайна недарагія і простыя ў вырабе ў вялікіх маштабах, але могуць запатрабаваць больш частай замены або абслугоўвання.
5. Зоны прымянення:
-Аарганічныя матэрыялы змены фаз: з -за іх устойлівасці і добрых хімічных уласцівасцей яны часта выкарыстоўваюцца ў рэгуляванні тэмпературы будынкаў, адзення, пасцельнай бялізны і іншых палёў.
-НАРГАНІЧНЫЯ ФАЗЫ Змена матэрыялаў: звычайна выкарыстоўваюцца ў прамысловых дадатках, такіх як цеплавыя сістэмы захоўвання энергіі і аднаўлення цяпла, якія могуць выкарыстоўваць іх высокую цеплаправоднасць і дыяпазон плаўлення.
Такім чынам, пры выбары арганічных або неарганічных матэрыялаў змены фаз, неабходна ўлічваць такія фактары, як канкрэтныя патрабаванні да прымянення, бюджэт і чаканыя тэрмічныя характарыстыкі. Кожны матэрыял мае свае унікальныя перавагі і абмежаванні, прыдатныя для розных сцэнарыяў прымянення.
Час публікацыі: мая-28-2024