Bahan perubahan fasa (PCM) dapat dibagi menjadi beberapa kategori berdasarkan komposisi kimianya dan karakteristik perubahan fasa, masing-masing dengan kelebihan dan keterbatasan aplikasi spesifik.Bahan-bahan ini terutama mencakup PCM organik, PCM anorganik, PCM berbasis bio, dan PCM komposit.Di bawah ini adalah pengenalan rinci tentang karakteristik masing-masing jenis bahan perubahan fasa:
1. Bahan pengubah fasa organik
Bahan pengubah fasa organik terutama mencakup dua jenis: parafin dan asam lemak.
-Parafin:
-Fitur: Stabilitas kimia yang tinggi, penggunaan kembali yang baik, dan penyesuaian titik leleh yang mudah dengan mengubah panjang rantai molekul.
-Kerugian: Konduktivitas termal rendah, dan mungkin perlu menambahkan bahan konduktif termal untuk meningkatkan kecepatan respons termal.
-Asam lemak:
-Fitur: Memiliki panas laten yang lebih tinggi daripada parafin dan cakupan titik leleh yang luas, cocok untuk berbagai kebutuhan suhu.
-Kekurangan: Beberapa asam lemak mungkin mengalami pemisahan fasa dan lebih mahal daripada parafin.
2. Bahan pengubah fasa anorganik
Bahan pengubah fasa anorganik meliputi larutan garam dan garam logam.
-Larutan air garam:
-Fitur: Stabilitas termal yang baik, panas laten tinggi, dan biaya rendah.
-Kekurangan: Selama pembekuan, delaminasi dapat terjadi dan bersifat korosif sehingga memerlukan bahan wadah.
-Garam logam:
-Fitur: Suhu transisi fase tinggi, cocok untuk penyimpanan energi panas suhu tinggi.
-Kekurangan: Ada juga masalah korosi dan penurunan kinerja dapat terjadi karena peleburan dan pemadatan berulang kali.
3. Bahan perubahan fasa berbasis bio
Bahan perubahan fasa berbasis bio adalah PCM yang diekstraksi dari alam atau disintesis melalui bioteknologi.
-Fitur:
-Ramah lingkungan, mudah terurai, bebas zat berbahaya, memenuhi kebutuhan pembangunan berkelanjutan.
-Dapat diekstraksi dari bahan baku tumbuhan atau hewan, seperti minyak nabati dan lemak hewani.
-Kekurangan:
-Mungkin ada masalah dengan biaya tinggi dan keterbatasan sumber.
-Stabilitas termal dan konduktivitas termal lebih rendah dibandingkan PCM tradisional, dan mungkin memerlukan modifikasi atau dukungan material komposit.
4. Bahan pengubah fasa komposit
Bahan perubahan fasa komposit menggabungkan PCM dengan bahan lain (seperti bahan konduktif termal, bahan pendukung, dll.) untuk meningkatkan sifat tertentu dari PCM yang ada.
-Fitur:
-Dengan menggabungkan bahan dengan konduktivitas termal yang tinggi, kecepatan respons termal dan stabilitas termal dapat ditingkatkan secara signifikan.
-Penyesuaian dapat dilakukan untuk memenuhi persyaratan aplikasi tertentu, seperti meningkatkan kekuatan mekanik atau meningkatkan stabilitas termal.
-Kekurangan:
-Proses persiapannya mungkin rumit dan mahal.
-Pencocokan material dan teknik pemrosesan yang akurat diperlukan.
Masing-masing bahan perubahan fase ini memiliki kelebihan dan skenario penerapannya yang unik.Pemilihan jenis PCM yang sesuai biasanya bergantung pada persyaratan suhu aplikasi spesifik, anggaran biaya, pertimbangan dampak lingkungan, dan masa pakai yang diharapkan.Dengan pendalaman penelitian dan perkembangan teknologi, perkembangan material perubahan fasa
Cakupan penerapannya diharapkan semakin diperluas, terutama dalam penyimpanan energi dan manajemen suhu.
Waktu posting: 20 Juni-2024