Diverse principali classificazioni e le rispettive caratteristiche dei materiali di cambiamento di fase

I materiali di cambiamento di fase (PCM) possono essere divisi in diverse categorie in base alla loro composizione chimica e caratteristiche di cambiamento di fase, ciascuna con specifici vantaggi e limitazioni dell'applicazione. Questi materiali includono principalmente PCM organici, PCM inorganici, PCM a base biologica e PCM compositi. Di seguito è riportata un'introduzione dettagliata alle caratteristiche di ciascun tipo di materiale di cambio di fase:

1. Materiali di cambio di fase organica

I materiali di cambio di fase organica includono principalmente due tipi: paraffina e acidi grassi.

-Paraffina:
-Feature: alta stabilità chimica, buona riusabilità e facile regolazione del punto di fusione modificando la lunghezza delle catene molecolari.
-DisAdvantage: la conduttività termica è bassa e potrebbe essere necessario aggiungere materiali conduttivi termici per migliorare la velocità di risposta termica.
-Acidi Fatty:
-Feature: ha un calore latente più elevato della paraffina e un'ampia copertura del punto di fusione, adatto a vari requisiti di temperatura.
-Disadvantages: alcuni acidi grassi possono sottoporsi a separazione di fase e sono più costosi della paraffina.

2. Materiali di cambio di fase inorganica

I materiali di cambio di fase inorganica comprendono soluzioni saline e sali di metallo.

-Salt Water Solution:
-Feature: buona stabilità termica, calore latente e basso costo.
-Disadvantages: durante il congelamento, può verificarsi delaminazione ed è corrosiva, che richiede materiali contenitori.
-Mital sali:
-Feature: temperatura di transizione in fase elevata, adatta a un accumulo di energia termica ad alta temperatura.
-Disadvantages: ci sono anche problemi di corrosione e il degrado delle prestazioni può verificarsi a causa di ripetute fusione e solidificazione.

3. Materiali di cambio di fase biobasetto

I materiali di cambio di fase biobasato vengono estratti dalla natura o sintetizzati attraverso la biotecnologia.

-Caratteristiche:
-Invironmentalmente amichevole, biodegradabile, privo di sostanze dannose, soddisfacendo le esigenze dello sviluppo sostenibile.
-In può essere estratto da materie prime vegetali o animali, come olio vegetale e grasso animale.
-Disadvantages:
-Co possono essere problemi con costi elevati e limitazioni della fonte.
-La stabilità termica e conducibilità termica sono inferiori ai PCM tradizionali e possono richiedere la modifica o il supporto del materiale composito.

4. Materiali di cambio di fase composito

I materiali di cambio di fase composito combinano PCM con altri materiali (come materiali conduttivi termici, materiali di supporto, ecc.) Per migliorare alcune proprietà dei PCM esistenti.

-Caratteristiche:
-Secandoti con i materiali di conducibilità termica elevata, la velocità di risposta termica e la stabilità termica possono essere significativamente migliorate.
-Customizzazione può essere effettuata per soddisfare requisiti di applicazione specifici, come il miglioramento della resistenza meccanica o il miglioramento della stabilità termica.
-Disadvantages:
-Il processo di preparazione può essere complesso e costoso.
-Ne tecniche accurate di abbinamento e lavorazione del materiale.

Questi materiali di cambiamento di fase hanno ciascuno i loro vantaggi unici e scenari di applicazione. La selezione del tipo di PCM appropriato dipende di solito dai requisiti di temperatura dell'applicazione specifica, dal budget dei costi, dalle considerazioni sull'impatto ambientale e dalla durata di servizio prevista. Con l'approfondimento della ricerca e lo sviluppo della tecnologia, lo sviluppo di materiali di cambiamento di fase

Si prevede che l'ambito dell'applicazione si espanderà ulteriormente, in particolare nella gestione dell'energia e nella gestione della temperatura.