Os materiais de mudança de fase (PCMs) podem ser divididos em diversas categorias com base em sua composição química e características de mudança de fase, cada uma com vantagens e limitações específicas de aplicação.Esses materiais incluem principalmente PCMs orgânicos, PCMs inorgânicos, PCMs de base biológica e PCMs compostos.Abaixo está uma introdução detalhada às características de cada tipo de material de mudança de fase:
1. Materiais orgânicos de mudança de fase
Os materiais orgânicos de mudança de fase 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 cadeias 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: Possui calor latente superior ao da parafina e ampla cobertura de ponto de fusão, adequado para diversos 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 inorgânicos de mudança de fase incluem soluções salinas e sais metálicos.
-Solução de água salgada:
-Características: Boa estabilidade térmica, alto calor latente e baixo custo.
-Desvantagens: Durante o congelamento pode ocorrer delaminação e é corrosivo, exigindo materiais de embalagem.
-Sais metálicos:
-Características: Alta temperatura de transição de fase, adequada para armazenamento de energia térmica em alta temperatura.
-Desvantagens: Também existem problemas de corrosão e pode ocorrer degradação do desempenho devido à fusão e solidificação repetidas.
3. Materiais de mudança de fase de base biológica
Materiais de mudança de fase de base biológica são PCMs extraídos da natureza ou sintetizados através de biotecnologia.
-Características:
-Ambientalmente amigável, biodegradável, livre de substâncias nocivas, atendendo às necessidades do desenvolvimento sustentável.
-Pode ser extraído de matérias-primas vegetais ou animais, como óleo vegetal e gordura animal.
-Desvantagens:
-Pode haver problemas com custos elevados e limitações de fonte.
-A estabilidade térmica e a condutividade térmica são inferiores às dos PCMs tradicionais e podem exigir modificação ou suporte de material compósito.
4. Materiais compostos de mudança de fase
Os materiais compostos de mudança de fase combinam PCMs com outros materiais (como materiais condutores térmicos, materiais de suporte, etc.) para melhorar certas propriedades dos PCMs existentes.
-Características:
-Ao combinar com materiais de alta condutividade térmica, a velocidade de resposta térmica e a estabilidade térmica podem ser significativamente melhoradas.
-A personalização pode ser feita para atender a requisitos específicos da aplicação, como aumentar a resistência mecânica ou melhorar a estabilidade térmica.
-Desvantagens:
-O processo de preparação pode ser complexo e caro.
-São necessárias técnicas precisas de correspondência e processamento de materiais.
Cada um desses materiais de mudança de fase tem suas vantagens e cenários de aplicação exclusivos.A seleção do tipo de PCM apropriado geralmente depende dos requisitos específicos de temperatura da aplicação, orçamento de custos, considerações de impacto ambiental e vida útil esperada.Com o aprofundamento da pesquisa e o desenvolvimento da tecnologia, o desenvolvimento de materiais de mudança de fase
Espera-se que o escopo de aplicação se expanda ainda mais, especialmente em armazenamento de energia e gerenciamento de temperatura.
Horário da postagem: 20 de junho de 2024