Фазалық өзгерістер материалдарының бірнеше негізгі классификациялары және олардың сәйкес сипаттамалары

Фазаны өзгертетін материалдарды (ФКМ) химиялық құрамы мен фазалық өзгеру сипаттамаларына байланысты бірнеше санатқа бөлуге болады, олардың әрқайсысының қолданудың нақты артықшылықтары мен шектеулері бар.Бұл материалдарға негізінен органикалық ИКМ, бейорганикалық ИКМ, био негізіндегі ПҚМ және композиттік ИКМ кіреді.Төменде фазаны өзгерту материалының әр түрінің сипаттамаларына егжей-тегжейлі кіріспе берілген:

1. Органикалық фазалық өзгерістер материалдары

Органикалық фазалық өзгерістер негізінен екі түрді қамтиды: парафин және май қышқылдары.

- Парафин:
-Мүмкіндіктері: Жоғары химиялық тұрақтылық, жақсы қайта пайдалануға жарамдылық және молекулалық тізбектердің ұзындығын өзгерту арқылы балқу температурасын оңай реттеу.
- Кемшілігі: Жылу өткізгіштігі төмен және жылу реакциясының жылдамдығын жақсарту үшін жылу өткізгіш материалдарды қосу қажет болуы мүмкін.
-май қышқылдары:
-Мүмкіндіктері: Ол парафинге қарағанда жоғары жасырын жылуды және әртүрлі температура талаптарына сай келетін кең балқу температурасына ие.
-Кемшіліктері: Кейбір май қышқылдары фазалық бөлінуден өтуі мүмкін және парафинге қарағанда қымбатырақ.

2. Бейорганикалық фазаны өзгертетін материалдар

Бейорганикалық фазалық ауыспалы материалдарға тұзды ерітінділер мен металл тұздары жатады.

-тұзды су ерітіндісі:
-Мүмкіндіктері: Жақсы термиялық тұрақтылық, жоғары жасырын жылу және төмен баға.
-Кемшіліктері: Мұздату кезінде қабаттасуы мүмкін және ол коррозияға ұшырайды, контейнерлік материалдарды қажет етеді.
-металл тұздары:
-Мүмкіндіктері: Жоғары фазалық ауысу температурасы, жоғары температурада жылу энергиясын сақтауға жарамды.
-Кемшіліктері: Сондай-ақ коррозияға қатысты мәселелер бар және қайталанатын балқу мен қатаю салдарынан өнімділік төмендеуі мүмкін.

3. Биологиялық негіздегі фазаны өзгертуге арналған материалдар

Био негізіндегі фазаны өзгертуге арналған материалдар табиғаттан алынған немесе биотехнология арқылы синтезделген МКМ болып табылады.

-Ерекше өзгешеліктері:
-Экологиялық таза, биологиялық ыдырайтын, зиянды заттарсыз, тұрақты даму қажеттіліктерін қанағаттандыратын.
-Өсімдік майы мен жануар майы сияқты өсімдік немесе жануар шикізатынан алуға болады.
- Кемшіліктері:
-Жоғары шығындар мен дереккөз шектеулеріне байланысты мәселелер болуы мүмкін.
- Жылу тұрақтылығы мен жылу өткізгіштігі дәстүрлі PCM-ге қарағанда төмен және модификацияны немесе композиттік материалды қолдауды қажет етуі мүмкін.

4. Композиттік фазалық ауыспалы материалдар

Композиттік фазаны өзгерту материалдары бар ИКМ-нің белгілі бір қасиеттерін жақсарту үшін басқа материалдармен (жылу өткізгіш материалдар, тірек материалдар және т.б.) біріктіреді.

-Ерекше өзгешеліктері:
-Жоғары жылу өткізгіш материалдармен біріктіру арқылы жылу реакциясының жылдамдығы мен жылу тұрақтылығын айтарлықтай жақсартуға болады.
-Теңшеу механикалық беріктікті арттыру немесе термиялық тұрақтылықты жақсарту сияқты қолданбалы талаптарды қанағаттандыру үшін жасалуы мүмкін.
- Кемшіліктері:
- Дайындық процесі күрделі және қымбат болуы мүмкін.
- Материалды дәл сәйкестендіру және өңдеу әдістері қажет.

Бұл фазалық өзгерістер материалдарының әрқайсысының бірегей артықшылықтары мен қолдану сценарийлері бар.Тиісті PCM түрін таңдау әдетте арнайы қолданбаның температура талаптарына, шығындар бюджетіне, қоршаған ортаға әсер ету мәселелеріне және күтілетін қызмет мерзіміне байланысты.Ғылыми-зерттеу жұмыстарының тереңдеуімен және технологияның дамуымен, фазалық өзгерістер материалдарының дамуы

Қолдану аясы, әсіресе энергияны сақтау және температураны басқаруда одан әрі кеңейеді деп күтілуде.


Жіберу уақыты: 20 маусым-2024 ж