相变微胶囊通过将相变材料包裹在一层性能稳定的壳层中,形成具有核-壳结构的微粒状储能材料。这种结构不仅能防止相变材料的泄漏,降低与外界环境的反应,还能控制相变材料的体积变化,提高其在实际应用中的效率和安全性。微胶囊化技术改善了传统相变材料的局限性,如过冷现象、低导热率、泄漏和腐蚀问题等,通过封装技术避免了这些问题,同时提供了更高的机械强度、热稳定性和导热性能。微胶囊相变材料(MCPCM)具有储热温度高、设备体积小、热效率高以及放热为恒温过程等优点,可以调整、控制工作源或材料周围环境的温度。此外,微胶囊技术还可以为基于PCM的热存储提供高热稳定性、相对恒定的体积和大的传热面积,使得相变微胶囊在热能储存和温度控制领域具有广泛的应用前景。
特 征
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优 势
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核壳结构:相变微胶囊具有核壳结构,其中芯材为相变材料,壳材为包裹材料,这种结构有效保护了相变材料,防止其泄漏和与外界环境的直接接触。
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提高稳定性:微胶囊化技术提高了传统相变材料的稳定性,减少了过冷和相分离现象,改善了相变材料的应用性能。
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强化传热性:由于微胶囊颗粒微小且壁薄(0.2~10μm),相变微胶囊提高了相变材料的热传递和使用效率。
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改善加工性能:微胶囊相变材料粒径均匀,易于与各种高分子材料混合,构成性能更加优越的复合高分子相变材料。
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便于封装:微胶囊相变材料便于封装,可以降低相变材料的毒性,绿色环保
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高热稳定性:微胶囊技术为基于PCM的热存储提供了高热稳定性、相对恒定的体积和大的传热面积。
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高能量存储密度:具有高潜热和良好的热稳定性,能有效存储热能。
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安全性和环保性:微胶囊化避免了相变材料的泄漏和腐蚀问题,提高了产品的安全性和环保性。
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智能温度控制:可以根据环境温度变化自动吸收或释放热量,实现智能温度调节。
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提高热效率:通过改性提高相变微胶囊的热导率,优化换热条件,提高热效率。
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应用领域
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纺织服装领域:相变微胶囊可以用于制造智能调温纤维和面料,如运动内衣、工作服、袜子、手套等,提供温度调节功能,增加穿着舒适度
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日用品领域:在日用品中,如床上用品(凉被、床垫、枕头套等)、鞋垫、冷却垫、口罩、汽车座垫等产品中加入相变微胶囊,实现温度调节和提高使用体验
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电子设备领域:相变微胶囊用于电子设备的热管理,如相变均热板,应用于微处理器、芯片、电池模块等,以控制设备的温度,提高性能和寿命
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建筑材料领域:在建筑材料中,如相变石膏板、相变保温板等产品中使用相变微胶囊,以提高建筑的能源效率和室内舒适度
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热能存储领域:相变微胶囊因其高热值和导热系数,被应用于储能领域,如太阳能存储和热能管理。
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红外伪装和军事领域:相变微胶囊用于制备具有智能调温能力的红外迷彩纺织复合材料,提供温度调节和降低发射率的功能
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温度自调节柔性超级电容器:基于相变微胶囊制备的温度自调节柔性超级电容器,用于控温研究。
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