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至一种重要的节能材料——定型相变材料

时间:2021年09月20日

一种重要的节能材料——定型相变材料

相变材料是指随温度变化而改变物资状态并能提供潜热的物资。在相变进程中相变材料会吸收或释放大量的潜热。以固-液相变成例,在加热到融化温度时,就产生从固态到液态的相变,融化的进程中,相变材料吸收并贮存大量的潜热;当相变材料冷却时,产生从液态到固态的逆相变,释放出所贮存的热量。在相变进程中,材料本身的温度几近保持不变,构成1个宽的温度平台,虽然温度不变,但吸收或释放的潜热却相当大。

相变材料可以调控环境温度,实现能量供应与人们需求的1致性,起到节能效果。相变材料具有热效力高、存储密度高、存储或释放能量时本身温度几近恒定等优点,被认为是节能环保的最好绿色环保载体,可以用在能量贮存和控温领域,近几年来,在节能材料领域占有愈来愈重要的地位,在我国已列为国家级研发利用序列。

固-气,液-气相变材料产生相变时存在大量的气体,体积变化较大,稳定性差,所以难以利用。相比之下,固-液相变材料是当前比较成熟的1种相变材料,其相变潜热比较大,且性能较稳定。但是,这类材料1般情况下不能直接使用,由于当产生固-液相变时,由于液相的存在,会出现渗漏等1系列问题。

定型相变聚合物材料的耐热温度是指在1定负荷下材料是能够有效解决固-液相变材料在相变进程中的泄漏问题的1类材料。定型相变材料制备的方法主要有多孔基吸附法,微胶囊法,溶胶-凝胶法,压抑烧结法。多孔基吸附法是利用多孔介质材料内部大量的细小孔隙,将相变材料分散成非常小的颗粒,借助毛细管效应提高相变物资在多孔介质中蕴藏的可靠性,使其在产生固液相变时不1般都可以做多个测试产生液体泄漏。可供选择的多孔介质材料有膨胀石墨, gamma;-Al2O3,多孔陶粒等。多孔基定性相变材料具有不容易泄漏,热系数较高,稳定性较好等特点。它的制作方法是把多孔介质与熔融状态下的相变材料混合,通过抽真空等手段使多孔介质材料吸附在相变材料中。微胶囊法是指在相变材料微粒表面包覆1层性能稳定的膜而构成具有核壳结构的复合相变材料。利用微胶囊技术将相变材料封装起来,其粒径在1~300 m之间。当产生固液相变时,胶囊内的相变物资由固态变成液态,而外层1直保持为固态,所以在宏观上为固态颗粒。溶胶-凝胶法是以溶胶为原料,在液相中混合均匀并进行反应,生成稳定且无沉淀的溶胶体系,放置1段时间后转变成凝胶,经脱水处理,在溶胶或凝胶状态下成型为制品。压抑烧结法是先将基体材料与相变材料磨成粉末,使其粒径在几10微米,然后将2者混合均匀加入添还有重复搜集所带来的额定带宽的耗费加剂进行压抑,最后将压抑很容易破坏相应的控制板和插头成的块在电炉中烧结而成。

定型相变材料已在建材上取得很多利用,如用于混凝土,沙浆,石膏板中。通过吸收和释放相变潜热,使室内外温度波动减弱,使其具有较好的保温性能,实现能源消耗的下降。