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发布时间:2021-11-15 22:59:22
虽然温度不变,但吸收或释放的潜热却相当大。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。美国和前苏联科学家首先研制出相变材料,使得宇航员的服装、返回舱外壳等得以应用。该技术一直处于垄断地位。传统制冷设备,如空调、冷藏车、冷库,均是采取压缩机制冷技术进行制冷,不仅耗电,而且不环保。采用相变技术,可以替代压缩机进行制冷,节能60%以上。
能够用标准生产设备生产;在经济效益上具有竞争性。随后,PCM在混凝土试块、石膏墙板等建筑材料中的研究和应用一直方兴未艾。物质从一种相转变为另一种相的过程。物质系统中物理、化学性质完全相同,与其他部分具有明显分界面的均匀部分称为相。与固、液、气三态对应,物质有固相、液相、气相。正常液态氦(氦Ⅰ)与超流氦(氦Ⅱ)之间的转变,正常导体与超导体之间的转变,顺磁体与铁磁体之间的转变,合金的有序态与无序态之间的转变等都是典型的二级相变的例子。
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。在结冰过程中吸入并储存了大量的冷能量,而在溶解过程中吸收大量的热能量。冰的数量(体积)越大,溶解过程需要的时间越长。这是相变材料的一个典型的例子。有机相变材料和无机相变材料的大区别在于运用到建筑材料等方面耐久性和防火性的差异,后者多优于前者。
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。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)。PCM在混凝土试块、石膏墙板等建筑材料中的研究和应用一直方兴未艾。1999年,国外又研制成功一种新型建筑材料-固液共晶相变材料,在墙板或轻型混凝土预制板中浇注这种相变材料,可以保持室内温度适宜。
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