纳米复合相变材料(过冷现象)
纳米气凝胶隔热复合材料
纳米气凝胶隔热复合材料一、什么是纳米气凝胶？大家好！今天我们要聊的可是一个非常酷的材料——纳米气凝胶。
你有没有想过，一块看似普通的材料，居然可以让热量隔离得那么好？对了，就是这种让你忍不住想问它是不是有超能力的东西。
纳米气凝胶的名字听上去有点高大上，但它的原理其实并不复杂。
简单来说，它是一种比空气还轻的固体，密度极低，很多时候它的重量甚至比同体积的羽毛还轻。
更神奇的是，它几乎能把热量完全隔绝，就像是给热量装上了“防护罩”，让热量无法通过。
要知道，这种材料的隔热效果比传统的隔热材料强多了，甚至在一些极端环境下，也能为我们提供不错的保护。
想象一下，如果你把这种材料应用到建筑或者航空领域，简直可以为各种高温环境提供一层“防火墙”！二、纳米气凝胶如何工作？想知道纳米气凝胶是怎么做到隔热的？它的原理其实有点儿像我们冬天穿的羽绒服——外面冷，里面暖。
羽绒服的羽毛里充满了空气，这层空气能够有效隔绝寒冷的外界温度，而纳米气凝胶也是类似的道理。
它的结构内部有大量的微小气泡，这些气泡就像是一个个隔热的小“仓库”，它们让热量无法轻易通过。
大家可以想象一下，假设有热量从一边传过来，这些气泡就像是堵住了热量的“闸门”，把它牢牢地卡在一边，自己却什么都不受影响。
就这样，热量在它面前简直是“望尘莫及”。
这种神奇的能力来源于它独特的纳米级结构，那些微小到无法想象的孔隙，既不让热量通过，又不会增加太多的重量。
三、为什么纳米气凝胶在复合材料中如此重要？说到这里，可能有的小伙伴要问了：“好啊，隔热效果不错，但能用在哪儿呢？”你还别说，纳米气凝胶的用途可广泛得很。
建筑行业就像是它的一片“沃土”。
我们知道，夏天温度高得吓人，夏季的炎热常常让房子里的温度直线上升，空调几乎成了每家每户必备的“救命稻草”。
可是，你知道吗？如果在建筑中使用了纳米气凝胶，热量就能被有效隔绝，室内就像是进入了一个“清凉世界”。
不需要费力去开空调，房间自然凉快得多。
相变材料
相变材料的种类摘要：相变储能材料对于能源的开发与应用具有重要意义。
综述了相变储能材料的分类、相变特性、并展望其今后的发展方向。
关键字：无机相变材料；有机相变材料；储能；进展；前言相变材料是指随温度变化而改变形态并能提供潜热的物质。
相变材料由固态变为液态或由液态变为固态的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。
相变材料可分为有机和无机相变材料。
亦可分为水合相变材料和蜡质相变材料。
相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力。
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。
根据相变的方式不同，又可分为固—固相变,固液相变, 固气相变,液气相变.由于后两种相变方式在相变过程中伴随有大量气体存在，使材料体积变化较大，因此尽管它们有很大的相变热，但实际应用较少。
根据使用的温度不同又可分为低温，中温，高温三种。
无机相变材料固 -液相变材料是指在温度高于相变点时 ,物固相变为液相吸收热量 ,当温度下降时物相又由液相变为固相放出热量的一类相变材料。
目前 , 固 -液无机盐高温相变材料主要为高温熔融盐、部分碱、混合盐。
高温熔融盐主要有氟化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐等。
它们具有较高的相变温度 ,从几百摄氏度至几千摄氏度 ,因而相变潜热较大。
固 -固相变储能材料是利用材料的状态改变来储、放热的材料。
目前 ,此类无机盐高温相变储能材料已研究过的有SCN NH 4,2KHF 等物质。
2KHF 的熔化温度为 196 ℃,熔化热为 142 kJ/kg;SCN NH 4从室温加热到 150 ℃发生相变时 ,没有液相生成 ,相转变焓较高 ,相转变温度范围宽 ,过冷程度轻 ,稳定性好 ,不腐蚀 ,是一种很有发展前途的储能材料。
无机盐高温相变复合储能材料近年来 ,高温复合相变储能材料应运而生 ,其既能有效克服单一的无机物或有机物相变储能材料存在的缺点 ,又可以改善相变材料的应用效果以及拓展其应用范围。
相变材料结晶水合盐的过冷现象
相变材料结晶水合盐的过冷现象
固—液相变储能材料是目前研究中相对成熟的一种相变材料，这其中应用最广泛的当属结晶水合盐，应用较多的主要是碱及碱土金属的卤化盐、碳酸盐、磷酸盐、硝酸盐、硫酸盐及醋酸盐等。
然而大多数的无机水合盐都存在过冷现象，即液态物质冷却到凝固点时并不结晶，而需冷却到凝固点以下一定温度时才开始结晶，同时使温度迅速上升至凝固点，导致物质无法及时发生相变。
而对于产生过冷现象的原因可以由晶体从熔体成核的热力学条件来解释，这里就不加赘述了。
既然存在过冷现象那有没有什么措施可以减小这种现象的影响呢？我想说的是当然有啦。
大概可以总结出以下七种以减小过冷度的措施，一、相变原料本身存在的杂质；二、添加成核剂‘；三、超声波成核法；四、冷手指法；五、弹性势能法；六、搅拌法；七、微胶囊封装法。
这其中应用最广泛的是在无机水合盐相变材料中添加成核剂，而微胶囊相变材料是目前比较新型的复合相变材料。
相变蓄能材料
纳米吸附相变材料
相变材料在相变过程中 存在泄漏的问题，因此常将具 有纳米级微孔结构的材料与相变材料结合，利用毛细力 将相变材料吸附到微孔中，组成定性相变材料。在毛细 作用力和表面张力的作用下，相变材料很难从微孔结构 内渗透出来，从而抑制了相变材料在蓄热技术中应用时 的液态流动问题。
纳米微胶囊相变材料
在制冷系统热回收装臵中的应用
热回收装臵由装臵外壳、制冷剂管路、水管路及相变蓄能材料组成。制冷 系统热回收装臵是将热回收技术和相变蓄能技术有机结合起来的一种新装 臵。 原理：利用相变材料在等温或者近似等温的条件下储存或释放大量相变潜 热实现能量的蓄、放。
在建筑节能中的应用
相变蓄能建筑材料是将 相变材料加入到建筑材 料中, 既能作为承载或 装饰材料,又能储蓄较 多的热量。复合到建筑 材料中的相变材料(PCM) 在其转化温度下发生相 变, 可以吸收环境的热 量, 并在低于转化温度 时向外释放热量, 相变 材料的转化过程在其转 变温度下进行。
相变蓄能 材料
安丽焕
目录
1
简介
新型相变材料的研究
2
3
相变蓄能材料的应用
简介
概念
相变蓄能材料(PCM)是指在其物相变化过程中, 可以从环境吸收热(冷)量或向环境放出热 (冷)量 , 从而达到能量的蓄存和释放的目的。
特点
优点☞蓄热密 度大、蓄放热 过程近似等温、 过程易控制、 并且可以多次 重复使用等。
蓄热材料的工作过程包括两个阶段：一是热量的储存阶 段 ,即把高峰期多余的动力、 工业余热废热或太阳能等 通过蓄热材料储存起来；二是热量的释放阶段 ,即在使用 时通过蓄热材料释放出热量 ,用于采暖、供热等。 热量储存和释放阶段循环进行 ,就可以利用蓄热材料解决 热能在时间和空间上的不协调性 ,达到能源高效利用和节 合相变蓄能材 料