相变材料 (PCM) 的微量热法熔融和结晶

相变材料 (PCM) 是可以吸收或释放大量潜热的物质。当它们的物理状态发生变化时,就会发生这种情况,通常是从固体变为液体,反之亦然。

微量热法是一种测量相变过程中吸收或释放的能量的技术,从而能够实时量化能量的数量。

该技术还可以使用于各种应用的 PCM 连续熔化和结晶,以测试它们的长期有用性和稳定性。

什么是相变材料?

相变材料 (PCM) 是一种储存和释放热能的物质。当 PCM 结晶时,它会释放大量能量(放热),当它熔化时,从固态变为液态,它会吸收等量的能量(吸热)。

PCM 可用于热能存储,您可以在其中存储热能或冷能以供以后释放。

在温度控制运输等实际应用中,它们还可用作绝缘或热障。

PCM 是在哪里开发的?

PCM的使用已经使用了很多年,只是因为最基本和最广泛使用的相变材料是水冰

PCM 有多种类型:

  • 有机物——碳氢化合物、脂类和糖醇

  • 无机盐水合物

  • 生物基——源自植物或动物的脂肪酸。

在这些大类中,无机 PCM 的生产和获得成本最低,具有高潜热容量和高导热性。

由石蜡和非石蜡基团组成的有机 PCM 会在没有过冷的情况下冷冻(与无机 PCM 不同)并且具有高潜热容量,但生产它们的成本很高,并且可能高度易燃。

生物基 PCM 无毒、经济且具有高潜热容量。然而,它们的导热性很差。

PCM 应用于一系列行业和产品,包括建筑业、运输业和电器。

PCM的熔化和结晶

连续的熔化和结晶可以使 PCMS 更有效和更高效地用于建筑隔热系统,在这些系统中,它们需要在许多热冷循环中使用而不会损失热效率。

这些工艺的作用是使材料能够抑制白天和夜间室外温度变化的影响,同时保持可接受的室内温度。

砖、地板、天花板和屋顶材料等建筑材料可以包含这些 PCM。

为了以这种方式最大限度地提高 PCM 的设计和有效性,必须充分理解和准确表征熔化和结晶过程。

这样做的技术是微量热法。

什么是微量热法?

量热法是测量热量变化的科学,而微量热法是对此的超灵敏发展。

微量热法测量样品中非常小的热变化,它是一种经过验证的准确预测材料储存寿命的技术。

在热分析方面,它可以实时测量热流与温度的变化,现代微量热测量设备结合了高度敏感的加热和冷却系统。