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发布时间:2022-01-09 03:25:01
研制复合相变储热材料已成为储热材料领域的热点研究课题。但是混合相变材料也可能会带来相变潜热下降,或在长期的相变过程中容易变性等缺点。二级相变在发生相变时,体积不变化的情况下,也不伴随热量的吸收和释放,只是热容量、热膨胀系数和等温压缩系数等的物理量发生变化,这一类变化称为二级相变。由于外太空温度属于极寒或极热环境,对宇航员、航天器的保护要求非常严格,普通材料无法适应恶劣条件,因此,需要特殊材料进行保护。
这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。当加热到熔化温度时,就产生从固态到液态的相变,熔化的过程中,相变材料吸收并储存大量的潜热。熔化的过程中,相变材料吸收并储存大量的潜热;当相变材料冷却时,储存的热量在一定的温度范围内要散发到环境中去,进行从液态到固态的逆相变。相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力。以固-液相变为例,在加热到熔化温度时,就产生从固态到液态的相变。
一级相变在发生相变时,有体积的变化同时有热量的吸收或释放,这类相变即称为“一级相变”。例如,在1个大气压0℃的情况下,1千克质量的冰转变成同温度的水,要吸收79.6千卡的热量,与此同时体积亦收缩。所以,冰与水之间的转换属一级相变。含有PCM的沥青地面或水泥路面,可以防止道路、桥梁、飞机跑道等在冬季深夜结冰。相变材料的分类相变材料主要包括无机PCM、有机PCM和复合PCM三类。其中,无机类PCM主要有结晶水合盐类、熔融盐类、金属或合金类等。
我们常见的相变材料非水莫属了,当温度低至0°C 时,水由液态变为固态(结冰)。当温度高于0°C时水由固态变为液态(溶解)。相变材料实际上可作为能量存储器。这种特性在节能,温度控制等领域有着极大的意义。因此,相变材料及其应用成为广泛的研究课题。相变材料可分为有机和无机相变材料。亦可分为水合盐相变材料和蜡质相变材料。
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