相変化材料(PCM)は、化学組成と相変化の特性に基づいていくつかのカテゴリに分けることができ、それぞれに特定のアプリケーションの利点と制限があります。これらの材料には、主に有機PCM、無機PCM、バイオベースのPCM、および複合PCMが含まれます。以下は、各タイプの位相変更材料の特性の詳細な紹介です。
1。有機相変化材料
有機相変化材料には、主にパラフィンと脂肪酸の2つのタイプが含まれています。
-パラフィン:
- フィーチャー:分子鎖の長さを変更することにより、高い化学物質の安定性、良好な再利用性、融点の簡単な調整。
-disadvantage:熱伝導率は低く、熱応答速度を改善するために熱伝導材料を追加する必要がある場合があります。
- 脂肪酸:
- フィーチャー:さまざまな温度要件に適したパラフィンよりも高い潜熱と広い融点カバー率があります。
-disadvantages:一部の脂肪酸は位相分離を受ける可能性があり、パラフィンよりも高価です。
2。無機相変化材料
無機相変化材料には、生理食塩水溶液と金属塩が含まれます。
- 塩水ソリューション:
- フィーチャー:優れた熱安定性、高い潜熱、低コスト。
-disadvantages:凍結中、層間剥離が発生し、腐食性であり、容器材料が必要です。
- 金属塩:
- フィーチャー:高温の熱エネルギー貯蔵に適した高い位相遷移温度。
-disadvantages:腐食の問題もあり、溶融と固化が繰り返されるために性能の劣化が発生する可能性があります。
3。バイオベースの相変化材料
バイオベースの相変化材料は、自然から抽出されたPCMまたはバイオテクノロジーを通じて合成されます。
-特徴:
- 環境に優しい、生分解性、有害な物質がない、持続可能な開発のニーズを満たす。
- 植物や動物の原料から植物や動物の原料から抽出することができます。
-disadvantages:
- 高コストと源泉制限の問題がある場合があります。
- 熱安定性と熱伝導率は、従来のPCMよりも低く、修正または複合材料のサポートが必要になる場合があります。
4。複合位相変更材料
複合位相変化材料は、PCMを他の材料(熱伝導材料、サポート材料など)と組み合わせて、既存のPCMの特定の特性を改善します。
-特徴:
- 高い熱伝導性材料と組み合わせることで、熱応答速度と熱安定性を大幅に改善できます。
- 機械的強度の向上や熱安定性の改善など、特定のアプリケーション要件を満たすために顧客化を行うことができます。
-disadvantages:
- 準備プロセスは複雑で費用がかかる場合があります。
- 材料のマッチングおよび処理技術が必要です。
これらの位相変更材料には、それぞれ独自の利点とアプリケーションシナリオがあります。通常、適切なPCMタイプの選択は、特定のアプリケーションの温度要件、コスト予算、環境影響に関する考慮事項、および予想されるサービス寿命に依存します。研究の深化と技術の開発により、相変化材料の開発
アプリケーションの範囲は、特にエネルギー貯蔵と温度管理において、さらに拡大すると予想されます。
投稿時間:20-2024年6月