“상변화 열 저장 마이크로캡슐 파우더 제조방법”
제조공정
1. 칼슘탄화물 슬래그
2. 용해
3. Na2CO3 + 석재잔류물(캄슘탄화물 슬래그)
4. 혼합
5. 폴리비닐알코올 용핵 혼합
6. 공압 압축
7. 소결(Sintering) : 분말과 같은 비표면적인 넓은 입자들을 더욱 칠밀한 덩어리로 만들기 위해 온도와 압력을 가하는 공정, 소결공정을 통해 재료의 밀도나 기공도, 기공의 크기분포를 조절할 수 있으며 최종적으로 원하는 물성을 구현.
8. 상변화 마이크로캡슐 파우더
복합적 감각적 열 저장소 및 복합적 단계 변화 열 저장소 소재를 통해 복합적 단계 변화 열 저장 기술, 합리적인 열 저장 기술과 단계 변화 열 저장 기술의 많은 단점을 피하기 위해, 최근 몇 년 동안 국내외에서 핫 이슈가 되었지만 전통적인 골격 재료는 자연 광물 또는 그 부산물을 사용합니다.
대규모 광업이나 가공은 지역 생태 환경을 파괴하고 많은 양의 화석 에너지를 소비합니다., 위의 문제들의 환경에 대한 영향을 줄이기 위해, 고체 폐기물은 복합화면 변화 열 저장 물질을 준비하는 데 사용될 수 있습니다.
칼슘 탄화물 슬래그와 아세틸렌입니다. 생산 과정에서 생성된 폴리바이닐 클로라이드 및 기타 산업용 고체 폐기물, 중국은 연간 5천만 톤 이상을 생산하고 있으며, 시멘트 산업에서 칼슘 탄화물 슬래그의 사용은 포화되어 있습니다. 많은 양의 칼슘 탄화물 슬래그가 야외에 축적되는 것을 초래합니다. 지역 생태계에 심각한 피해를 입히고, 새로운 자원 활용 방법을 탐구해야 합니다.
산업용 고체 폐기물인 칼슘 탄화물 슬래그를 대규모로 흡수하고 저탄소 및 저비용 복합화면 전환 열 저장 소재를 제조하기 위해 researchers from Beijing University of Civil Engineering and Architecture proposed to use calcium carbide slag as the skeleton material to prepare Na2CO3/calcium carbide slag composite phase change heat storage materials by cold-pressing sintering method, 그리고 구체적인 단계는 그림에서 표시됩니다. 변형, 표면 용액 소금 누출 및 열 저장 밀도를 고려하여,비록 NC4 샘플의 열 저장 밀도는 3개의 복합화면 변화 열 저장 재료 중 가장 크지만, 샘플 NC5에 대응하는 복합 단계 변화 열 저장 재료의 질량 비율은 최적의 비율로 간주됩니다. 그 후 우리팀은 거시적 형태를 분석했습니다.열 저장 성능, 복합화면 변화 열 저장 재료의 기계적 특성, 현미경 형태, 순환 안정성 및 재료 구성 요소 호환성,그리고 주로 다음과 같은 결론을 얻었습니다.:
1. 칼슘 탄화물 슬래그 구성 요소는 Na2CO3와 호환성이 좋습니다. Na2CO3 / 칼슘 카바이드 슬래그 복합 단계 변화 열 저장 소재를 합성하기 위해 전통적인 자연 골격 물질을 대체 할 수 있습니다., 그리고 칼슘 탄화물 슬래그의 대규모 자원 재활용으로 복합화면 전환 열 저장 소재의 저탄소 및 저비용 조성을 실현합니다.
2. 52.5%의 칼슘 탄화물 슬래그와 47.5%의 단계 변화 물질 Na2CO3 / 복합 물질은 뛰어난 성능을 가진 복합 단계 변화 열 저장 물질을 준비하는 데 사용할 수 있습니다. 변동도 없고 누출도 없습니다., 최대 993 J/g의 열 저장 밀도, 22.02 MPa의 압축 강도, 100 ~ 900 °C 내에서 0.62 W/ ((m•K) 의 열 전도성 샘플 NC5의 열 저장 성능이 안정적으로 유지되었습니다..
3. 필름 층의 두께는 골격 물질의 입자 간 힘과 복합화면 변화 열 저장 물질의 압축 강도를 결정합니다. 그리고 복합화면 변화열 저장소 소재가 최대의 질량 분비량으로 준비된 상태에서 가장 좋은 기계적 특성을 가지고 있습니다..
4. 골격 물질 입자의 열 전도성은 복합화면 변화 열 저장 재료의 열 전달 성능에 영향을 미치는 주요 요소입니다. 그리고 골격 물질의 포스 구조에 단계 변화 물질의 침투와 흡수 골격 물질 입자의 열 전도성을 향상, 따라서 복합화면 변화 열 저장 재료의 열 전달 성능을 향상 시킵니다.다.
에너지 저장 단계 변화 재료는 높은 에너지 저장 밀도, 열 흡수 및 방출 과정의 작은 온도 변화 및 쉬운 프로세스 제어의 장점이 있습니다.
그리고 다양한 재료가 있고 널리 사용됩니다.
에너지 저장 PCM는 물리적 상태를 변화시키고 특정 온도 범위 내에서 잠복 열을 흡수하거나 방출 할 수있는 능력을 가지고 있습니다.
예를 들어 고체-액체 위상 변화를 취하면, 녹는 지점까지 가열되면, 단계 변화 물질은 녹는 과정에서 많은 양의 잠복 열을 흡수하고 저장합니다.
냉각점까지 냉각되면 PCM는 응고 과정에서 잠재 열을 방출합니다. 에너지 저장 단계 변화 재료는 다음과 같은 특성을 가지고 있어야합니다: 독성이 적고, 적절한 단계 변화 온도, 큰 단계 변화의 잠복 열, 안정적인 성능, 단계 변화의 좋은 역행성, 단계 변화 동안 작은 팽창 및 수축 속도, 우수한 열 전도성, 저렴한 가격과 원료의 쉬운 가용성.
에너지 저장 단계 변화 물질은 단계 변화 형태에 따라 네 가지로 나눌 수 있습니다. 고체-액체 단계 변화 물질, 고체-가스 단계 변화 물질,액체-가스 위상 변화 물질 및 고체-고체 위상 변화 물질 고체 가스 단계 변화 물질과 액체 가스 단계 변화 물질 사이의 위기 변화의 잠복 열은 크지만 큰 부피 변화, 고압과 열전도성이 떨어지면 응용 범위가 제한됩니다.
고체-고체 단계 변화 재료의 단계 변화의 잠복 열은 낮고, 단계 변화 과정은 느리고, 응용 범위는 작습니다. 고체-액성 위상 변화 물질은 위상 변화의 큰 잠복 열의 장점을 가지고 있습니다, 광범위한 단계 변화 온도와 저렴한 비용, 그리고 큰 실용적 가치와 성숙한 기술을 가진 에너지 저장 단계 변화 재료입니다, 그래서 에너지 저장 단계 변화 물질은 일반적으로 고체 액체 단계 변화 물질을 의미합니다..
에너지 저장 단계 변화 물질은 그 구성에 따라 무기, 유기 (폴리머를 포함하여) 및 복합 단계 변화 물질로 나눌 수 있습니다. 비 유기적 위상 변화 물질은 주로 금속과 합금, 결정적 수분 염분, 녹은 염분 등이 큰 위상 변화의 잠복 열, 높은 부피 에너지 저장 밀도 및 큰 열 전도성의 장점을 가지고 있습니다.
하지만 쉬운 하부 냉각과 단계 분리 단점이 있습니다. 유기화면 변화 물질은 주로 알리파스 탄화수소 (파라핀 등), 지방산, 알코올, 폴리엔올 등이 포함됩니다.
열이 가열되는 상태에서, 안정적인 성능과 저렴한 비용, 그러나 작은 열 전도성, 낮은 밀도, 휘발성 및 쉬운 노화의 단점이 있습니다. 복합화면 변화 물질은 주로 유기적 및 무기적 유텍스화면 변화 물질을 참조하여 단일 무기적 또는 유기적화면 변화 물질의 단점을 극복합니다.
가장 많이 연구 된 것은 모양의 단계 변화 물질 (SSPCM) 및 마이크로 캡슐화 된 단계 변화 물질 (MEPCM) 입니다.
에너지 저장 PCM는 고온 (C 250 이상) 으로 나뉘어 있습니다. 중간 온도 (250~100°C) 및 낮은 온도 (100°C 이하) 단계 변화 물질, 고온 단계 변화 에너지 저장 물질은 주로 집중 태양 열 발전, 산업 폐기물 열 회수, 고온 열 엔진 및 기타 분야에서 사용됩니다. 중간 온도 단계 변화 에너지 저장 재료는 주로 태양 열 활용에 사용됩니다., 건조 및 탈습 및 기타 분야; 낮은 온도 단계 변화 에너지 저장 재료는 건물 에너지 절약 분야에서 광범위한 응용 전망이 있습니다. 전자 장치의 열 관리, 저온 냉장고.
에너지 저장 단계 변화 재료의 설계, 준비 및 강화는 재료 연구 및 개발의 핵심입니다. 적절한 단계 변화 온도와 단계 변화의 잠복 열을 얻기 위해, 특정 비율에 따라 다양한 단계 변화 물질을 다중 구성 요소 혼합 단계 변화 물질로 합성해야합니다.
에너지 저장 단계 변화 물질의 준비는 주로 기계적 방법을 포함한다 (단계 변화 물질을 컨테이너에 로딩), 물리적 방법 ( 혼합 방법, 침착 방법 등), 화학 방법 (폴리머 중합화 방법, 솔 젤 방법 등) 및 마이크로 캡슐화 방법. 열전도 낮은 단계 변화 물질, 그것은 훌륭한 열 전도성 물질 (금속 필러, 그래피트, 탄소 섬유, 등) 을 추가 할 필요가 있습니다.
에너지 저장 PCM의 내구성 및 경제성은 그 응용 개발의 핵심입니다.
에너지 저장 단계 변경 재료
탄소 피크와 탄소 중립에 대한 세계적 합의로 모든 나라들은 재생에너지 건설을 증가시켰습니다. 이는 에너지 저장장치와 열 저장장치에 대한 수요를 크게 증가 시켰습니다..
에너지 저장 기술의 발전을 촉진하는 데 큰 역할을 했습니다. 피크 셰이프 및 밸리 포일링 및 깨끗한 난방에 열 저장 기술을 적용하는 강력한 정책 지원을 제공합니다. 다시 한 번 열 저장 산업에 큰 동기와 자신감을 줍니다.
에너지 저장장치란 무엇인가요?
에너지 저장은 매체 또는 장치를 통해 과일 씨앗 형태로 에너지를 저장하고 필요한 경우 특정 형태로 방출하는 과정을 의미합니다.
그 중 열 에너지 저장, 열 저장소라고도 알려져 있습니다., 에너지 저장의 중요한 형태 중 하나입니다, 특정 매체에 열 에너지를 저장하고 필요한 경우 전기 에너지 또는 다른 형태의 에너지로 변환하는 기술을 의미합니다. 열 저장 기술은 감각적인 열 에너지 저장, 단계 변화 에너지 저장, 열 화학 에너지 저장.
위상 전환 에너지 저장 기술은 무엇일까요?
단계 변화 에너지 저장 물질은 단계 변화 기술의 핵심입니다. 외부 환경과 에너지를 교환할 수 있다 (외환으로부터 열을 흡수하거나 외부 환경으로부터 열을 방출한다) 환경 온도를 조절하고 에너지를 사용하는 목적을 달성하기 위해 단계 변화 물질은 고체 상태에서 액체 상태로 열을 흡수합니다.
열기가 방출될 때, 그것은 액체 상태에서 고체 상태로 변합니다. 녹음 또는 응고 과정에서 온도가 변하지는 않지만 PCM에 의해 흡수되거나 방출되는 잠복 열은 상당합니다. 물질의 단계 변환과 함께, 에너지는 저장되고 그에 따라 방출됩니다.
단계 변화 에너지 저장 기술의 분류
단계 변화 에너지 저장 물질은 여러 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 낮은 온도 단계 변화 물질, 중고 온도 단계 변화 물질, 그리고 마이크로 캡슐화 된 단계 변화 물질.
낮은 온도에서 위상변화 물질
낮은 온도 PCM는 일반적으로 파라핀, 지방산 및 그 도산, 폴리올, 폴리에틸렌 등을 포함한 유기 물질로 구성됩니다. 이 재료는 조절 가능한 단계 변화 온도점을 가지고 있습니다., 좋은 화학적 안정성 및 호환성으로 건물의 온도 조절 분야에서 널리 사용됩니다. 예를 들어 겨울에, 낮은 온도 PCM는 방에서 과도한 열을 흡수하고 밤에 방출 할 수 있습니다., 에너지 소비를 줄입니다.
중온도 및 고온도 위상변화 재료
중간 및 고 온도 단계 변화 물질은 주로 무기 소금, 금속 및 합금 등을 포함합니다. 더 높은 단계 변화 온도를 가지고 있으며 산업용 난방 또는 태양 열 수집 시스템에 적합합니다.
예를 들어, 일부 무기 염소는 태양 열용 물 난방기 또는 열 발전소에서 에너지 저장 매체로 사용될 수 있으며, 낮 동안 태양 에너지를 저장하고 밤에는 천천히 방출 할 수 있습니다.
마이크로 캡슐화 된 단계 변화 물질
또한, 특별한 마이크로 캡슐화 된 단계 변화 물질이 있습니다. 이 물질은 단계 변화 물질을 작은 캡슐에 캡슐화하여 열의 전달과 저장을 더 잘 제어할 수 있습니다. 그리고 다른 재료와 결합하여 쉽게 사용할 수 있으며 재료의 적용 범위와 효과를 향상시킵니다..
적용 가능성
단계 변화 에너지 저장 기술은 특히 에너지 절약, 배출량 감축 및 새로운 에너지 활용 분야에서 점점 더 많은 관심을 끌고 있습니다. 단계 변화 재료의 사용은 실내 온도 변동을 효과적으로 줄일 수 있습니다., 에어컨 시스템의 편안함을 향상시키고 에너지 소비를 줄입니다. 산업 분야에서, 단계 변화 에너지 저장은 열 에너지 분야의 중요한 방법으로 사용될 수 있습니다. 열에너지 이용을 최적화하고 자원 낭비를 줄이는 것.
앞으로는 재료 과학의 지속적인 발전과 기술 혁신의 심화와 함께 단계 전환 에너지 저장 장치가 더 많은 분야에서 중요한 역할을 할 것입니다. 가정용 소형 열 에너지 저장 장치에서 대규모 산업용 열 에너지 관리 시스템, 단계 전환 에너지 저장 기술은 친환경적이고 효율적인 에너지 활용을 달성하는 핵심 경로 중 하나입니다.
이 재료의 몇 가지 눈에 띄는 특징을 살펴보면
1. 높은 에너지 저장 밀도: PCM는 변환 과정에서 많은 잠재 열을 흡수하거나 방출 할 수 있습니다. 공간 활용을 개선.
2. 온도 안정성: 위상 전환 동안 물질 온도는 거의 일정하게 유지되며, 이는 정확한 온도 조절이 필요한 환경에 큰 장점입니다.
3. 재사용성: PCM 에너지 저장 재료는 효율성을 잃지 않고 수천 번 재활용 할 수 있습니다. 이는 장기성과 신뢰성 측면에서 우수한 제품입니다.
4. 다양한 재료 선택: 유기 물질에서 무기 염분에서 바이오 기반 물질에 이르기까지 PCM는 다양한 유형으로 제공됩니다. 다양한 필요에 맞게 사용자 정의하고 최적화 할 수 있도록.
5. 에너지 절감: 일상 활동에서 발생하는 폐열을 효율적으로 사용하거나 건물, 도로의 온도를 조절함으로써 PCM는 에너지 소비를 줄이고 온실가스 배출을 줄이는데 도움이됩니다.
6. 신재생에너지와 친밀함: PCM는 태양 에너지 및 풍력 에너지와 같은 재생 에너지 기술을 사용하여 간헐적이고 불안정한 문제를 보완하고 원활한 에너지 공급을 달성 할 수 있습니다.
7. 전문 혁신 애플리케이션: 냉각 전자제품, 태양광 물 난방 시스템, 난방, 환기 및 에어컨 (HVAC) 시스템, PCM는 새로운 응용 분야와 가능성을 열어줍니다..
"단계 변화 에너지 저장 기술"이란 무엇인가?
이 재료들은 많은 흥미로운 특성을 가지고 있을 뿐만 아니라, 그것은 또한 에너지 효율을 촉진하고 재생 에너지 통합을 촉진하는 데 중요한 역할을합니다. 기술의 지속적인 발전으로, 단계 변화 에너지 저장 재료는 의심의 여지없이 미래의 에너지 환경에서 선도적인 역할을 할 것입니다. 우리의 삶에 더 지속 가능한 응용을 추가합니다.
지속가능하고 친환경적인 에너지 솔루션의 추구에서 바이오파스 변화 에너지 저장 물질은 독특한 장점으로 인해 과학 기술계의 광범위한 관심을 끌었습니다.
생체변화 에너지 저장소 소재는 무엇인가요?
간단히 말해서 이것은 동물성 지방과 식물성 지방에서 추출된 과학적인 방법으로 준비된 "융합 유텍스 혼합 지방 알코올" 입니다. 좋은 에너지 저장 특성을 가짐.
이 물질의 가장 매력적인 점은 적절한 단계 전환 온도와 높은 잠재 열량입니다. 특정 온도 범위 내에서 많은 양의 에너지를 저장하고 방출 할 수 있습니다. 그뿐만 아니라, 그들은 subcooling, 비 독성, 비 부식, 그리고 우수한 분자 및 열 안정성을 가지고 있습니다.
이러한 특징은 무엇을 의미합니까?
에너지 효율적인 건물의 설계와 환경 친화적 인 난방 및 냉각 시스템의 개발에 바이오페이즈 변화 에너지 저장 물질은 혁신적인 소재가 될 것으로 확신합니다. 전통적인 에너지 사용에 대한 혁신적인 대안을 제시합니다.
과학과 기술의 발전과 환경 인식의 향상으로 이러한 재료가 일상 생활에서 점점 더 많이 사용될 것이라는 것은 확실시 됩니다. 예를 들어 온도 조절 의류, 식품 운송, 태양광 발전 및 다른 분야에 그들의 독특한 가치를 보여줄 것입니다.
최종적으로, 생물학적 단계 변화 에너지 저장 물질은 단순한 과학 기술 제품이 아닙니다.
생물학적 단계 변화 에너지는 친환경적인 개념을 전달하고 에너지 전환과 업그레이드를 촉진하는 중요한 힘에너지로, 미래에 대해 더 많은 흥미로운 장을 열 수 있기를 기대합니다.