相变材料应具有以下几个特点
无机材料科学基础第十二章相变
1.一级相变：在临界温度、压力时，两相化 学位相等，但化学位的一阶偏导数不相等的 相变。 两相能够共存的条件是化学位相等。μ 1=μ 2
U1 U 2 T P T P
U1 U 2 P T P T
图1 浓度剖面示意图
表1 两种相变机理的主要差别
亚 成 分 形 貌 有 序 界 面 能 量 扩 散 时 间 稳 不 稳
第二相组成不随时间变化 第二相分离成孤立的球形颗粒 颗粒尺寸和位置在母液中是无序的 在分相开始界面有突变 分相需要位垒 正扩散 分相所需时间长 动力学障碍大
第二相组成随时间而连续向两个极端组成 变化，直至达到平衡组成 第二相分离成有高度连续性的非球形颗粒 第二相分布在尺寸上和间距上均有规则 分相开始界面是弥散的逐渐明显 不存在位垒 负扩散 分相所需时间极短 动力学障碍小
第十二章 相
相变概述
相变分类
变
液-固相变热力学
液-固相变动力学 液-液相变
相变概述
一、相（phase）
相-物理性质和化学性质完全相同且均匀的部分。
★相具有的特点
（1）相与相之间有分界面，可用机械方法将它们分开。 （2）系统中存在的相可以是稳定、亚稳或不稳定的。 （3）系统在某一热力学条件下，只有当能量具有最小值
材料体膨胀系数
2U V TP
1 V V T P
所以二级相变时，系统 的化学势、体积、熵无 突变， C P 0 但 0 0 所以热容、热膨胀系数、 压缩系数均不连续变化， 即发生实变。
二级相变：特点： 相变时两相化学势相等，其一级偏微熵也 相等，而二级偏微熵不等。 即： 1＝ 2
旦进入过冷却或过饱和状态，系统就具有结晶的趋 向。 ΔGr=ΔGV（-）+ΔGS（+） (8) ΔGr=V△G+AγLS (9) 式中：V-新相的体积； △G –单位体积中旧相与新 相之间得 自由能之差；A-新相总表面积；γ-新相界 面能。
相变材料
相变材料相变材料(PCM - Phase Change Material)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（Organic）和无机(Inorganic) 相变材料。
亦可分为水合（Hydrated）相变材料和蜡质(Paraffin Wax)相变材料。
我们最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）。
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最典型的例子。
从以上的例子可看出，相变材料实际上可作为能量存储器。
这种特性在节能、温度控制等领域有着极大的意义。
当今社会能源短缺及环境污染成为我们所面临的重要难题。
开发利用可再生能源对节能和环保具有重要的现实意义。
相变储能技术通过相变材料相变时吸收或放出大量热量以达到能量存储的目的，是常用于缓解能量供求双方在时间、强度及地点上不匹配的有效方式。
该技术在太阳能的利用、电力的“移峰填谷”、气废热和余热的回收利用、工业与民用建筑和空调的节能等领域具有广泛的应用前景，目前已成为世界范围内的研究热点。
一、相变材料的蓄热机理与分类相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力。
以固－液相变为例，在加热到熔化温度时，就产生从固态到液态的相变，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。
在这两种相变过程中，所储存或释放的能量称为相变潜热。
物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变，形成一个宽的温度平台，虽然温度不变，但吸收或释放的潜热却相当大。
从相变材料的参数可知，其潜热量约为200千焦耳/公斤，换言之其相当于55度电的能量。
相变真空陶瓷保温隔热材料
相变真空陶瓷保温隔热材料是一种具有特殊保温性能的材料，其主要特点是利用相变材料的相变过程来实现保温和隔热效果。
以下是关于相变真空陶瓷保温隔热材料的一些基本信息：
原理：
相变材料具有在特定温度范围内发生相变的特性。
当相变材料从固态转变为液态时，会吸收大量的热量，从而起到隔热的效果。
相变真空陶瓷保温隔热材料利用相变材料的相变特性，并结合陶瓷材料的高温稳定性和抗腐蚀性，以实现高效的保温和隔热效果。
结构：
相变真空陶瓷保温隔热材料通常由两层组成：外层是陶瓷材料，具有较高的机械强度和耐高温性；内层是相变材料，用于吸收热量并实现保温效果。
相变材料通常是一种具有特定熔点的物质，例如蜡状物质。
在低温环境下，相变材料处于固态，可以有效隔离热量传导；当温度超过其熔点时，相变材料转变为液态，吸收热量并起到保温效果。
应用：
相变真空陶瓷保温隔热材料通常用于高温环境下的热工设备和装置，如高温炉、热处理设备、燃气轮机等。
由于其优异的保温性能和稳定性，相变真空陶瓷保温隔热材料可以减少热量损失，提高能源利用效率，并降低设备运行成本。
金属材料复习题
金属材料复习题1、合金化:为获得所要求的组织结构、力学性能、物理、化学或工艺性能而特别在钢铁中加入某些元素2、相变的主要特点：相变是在某一温度范围内进行；临界相变点随碳含量而变，出现了新的相变和产物，在平衡状态下可以两相共存3、碳化物形成的一般规律：k的类型与合金元素的原子半径有关，相似者相溶，强k形成元素优先与碳结合形成碳化物，Nm/Nc比值决定了k类型，碳化物稳定性越好溶解越难析出越难聚集长大也越难4、5、合金钢加热时的转变:A相的形成，K的溶解，F的转变，A相中合金元素的均匀化，溶质元素在晶界平衡偏聚，A晶粒长大6、二次淬火：在回火过程中从残余奥氏体中析出合金碳化物，从而贫化残余奥氏体中的碳和合金元素，导致其马氏体转变温度高于室温，因而在冷却的过程中转变为马氏体。
7、二次硬化：回火温度在500-600℃之间，钢的硬度、强度和塑性均有提高，而在550-570时可达到硬度、强度的最大值8、.特殊K形成途径:原位析出:在回火过程中合金渗碳体原位转变成特殊K。
异位析出:直接由α相中析出特殊K9、.固溶强化：机理固溶于钢的基体中，一般都会使晶格发生畸变，从而在基体中产生了弹性应力场，其与位错的交互作用将增加位错运动阻力。
降低断后伸长率和冲击吸收能量，降低材料的加工性，提高钢的Tk10、位错强化：机理随着位错密度的增大，增加了位错产生交割、缠结的概率，有效的阻止了位错运动。
降低断后伸长率，提高Tk11、细晶强化：机理钢中的晶粒越细，晶界、亚晶界越多，可有效阻止位错的运动，并产生位错塞积强化。
提高强度，塑性和韧度12、第二相弥散强化：机理钢中的微粒第二相对位错运动有很好的钉扎作用，位错要通过第二相要消耗能量，从而强化。
机制：切割机制、绕过机制，回火时第二相弥散沉淀析出强化，淬火时残留第二相强化13、淬硬性:指在理想的淬火条件下以超过临界冷却速度所形成的M组织能够达到的最高硬度14、脱碳:在各种热加工工序的加热或保温过程中，由于周围氧化气氛的作用，使刚才表面的碳全部或部分丧失掉15、产生白点的必要条件:氢含量高，充分条件:内应力的存在，防止白点的最根本办法是降低钢中的含氢量，常用热处理方法:去氢退火16、液析碳化物：由于碳和合金元素偏析，在局部微小区域内从液态结晶时析出的碳化物。
相变材料
相变材料(Phase Change Materials，简称PCM。
所谓相变储能是指物质在相变化过程中吸收或释放能量．正是这一特性构成了相变储能材料具有广泛应用的理论基础。
相变材料从液态向固态转变时，要经历物理状态的变化。
在这两种相变过程中，材料要从环境中吸热，反之，向环境放热。
在物理状态发生变化时可储存或释放的能量称为相变热，发生相变的温度范围很窄。
物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变。
大量相变热转移到环境中时，产生了一个宽的温度平台。
相变材的出现，体现了恒温时间的延长，并可与显热和绝缘材料在热循环时，储存或释放显热。
其原理是：相变材料在热量的传输过程中将能量储存起来，就像热阻一样将可以延长能量传输时间，使温度梯度减小。
由于相变材料具有在相变过程中将热量以潜热的形式储存于自身或释放给环境的性能，因而通过恰当的设计将相变材料引入建筑围护结构中，可以使室外温度和热流波动的影响被削弱。
把室内温度控制在舒适的范围内。
此外，使用相变材料还有以下优点：其一，相变过程一般是等温或近似等温的过程，这种特性有利于把温度变化维持在较小的范围内，使人体感到舒适；其二，相变材料有很高的相变潜热，少量的材料可以储存大量的热量，与显热储热材料(如混凝土、砖等)相比，可以大大降低对建筑物结构的要求，从而使建筑物采用更加灵活的结构形式。
《相变蓄能建筑材料的研究》简介能源的可持续发展是当今世界的一大难题。
解决该难题的基本途径有两个一是依靠科技进步，发明或者发现当前能源的替代品，二是研究新型节能技术，减少能源消耗。
在开发新能源方面，太阳能的开发利用受到很大的重视。
太阳能几乎是取之不尽，用之不竭的清洁能源。
世界能源专家认为，太阳能将是本世纪的主要能源。
然而在太阳能利用方面存在一个突出的问题一太阳能的间断性，这跟昼夜交替以及天气情况有关。
因此，迫切需要一种材料能存储太阳能，使之成为一种能连续使用的能源。
在节能方面，余热或者废热的回收过程中也涉及到能量的存储问题，需要用到储能材料。
导热相变材料.doc
1000J/g 以上。
纳米石墨相变储能复合材料具有储能密度高、导热换热效果优异、安全稳定、阻燃和环境友好等优点。
应用潜力：相变材料在其相变温度附近发生相变，释放或吸收大量热量，相变材料的这一特征可被用于储存能量或控制环境温度目的，在许多领域具有应用价值。
相变材料具有应用领域非常广泛的特点，在建筑节能、现代农业温室、太阳能利用、生物医药制品及食品的冷藏和运输、物理医疗（热疗）、电子设备散热、运动员降温（保暖）服饰、特殊控温服装、航天科技、军事红外伪装、电力调峰应用、工业余热储存利用等诸多领域均具有明显的应用价值。
相变材料简介相变材料的蓄热机理与特点相变储能建筑材料相变材料与建筑材料的复合工艺相变材料在建筑围护结构中的应用相变材料的选择简介相变材料(PCM - Phase Change Material)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（Organic）和无机(Inorganic) 相变材料。
亦可分为水合（Hydrated）相变材料和蜡质(Paraffin Wax)相变材料.我们最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）。
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最典型的例子。
从以上的例子可看出，相变材料实际上可作为能量存储器。
这种特性在节能，温度控制等领域有着极大的意义。
因此，相变材料及其应用成为广泛的研究课题。
相变材料的蓄热机理与特点相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力。
以固－液相变为例，在加热到熔化温度时，就产生从固态到液态的相变，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。
导热相变材料pa-概述说明以及解释
导热相变材料pa-概述说明以及解释1.引言1.1 概述导热相变材料是一种具有特殊热学性能的材料，它能够在吸热或放热的过程中实现相变，同时具备良好的导热性质。
相变是指物质在特定条件下从一种相态（如固态）转变为另一种相态（如液态或气态）的过程。
相变材料通过这种相变过程，可以在储能和散热方面发挥重要的作用。
相比于普通材料，导热相变材料具备两个主要特点。
首先，它们能够在相变过程中吸收或释放大量的热能，为储能和释能提供了便利。
这意味着导热相变材料可以在低温储能或高温散热时承担热能的吸收和释放，从而起到温度调节和能量储存的作用。
其次，导热相变材料具备良好的导热性质，可以实现在较短时间内将热量迅速传导到周围环境，提高散热效率。
导热相变材料的应用领域广泛。
在建筑领域，导热相变材料可以应用在建筑墙体和屋顶中，实现室内温度的调节，降低能源消耗。
在电子领域，导热相变材料可以应用在散热片和电子器件中，提高设备散热效率，延长器件寿命。
此外，导热相变材料还可以应用于太阳能热能储存、汽车发动机散热等领域。
尽管导热相变材料具备众多的优势，但也存在一些挑战需要克服。
首先，导热相变材料的相变温度和储热能力需要根据具体应用进行设计和调整。
其次，导热相变材料的稳定性和循环寿命也需要改进，以保证其长期的可靠性和耐用性。
此外，导热相变材料的成本和生产工艺也是制约其广泛应用的因素。
未来导热相变材料的发展方向主要包括以下几个方面。
首先，需要进一步研究和开发新型导热相变材料，以提高其相变温度范围和储热能力，满足不同应用的需求。
其次，需要优化导热相变材料的结构和组分，提高其稳定性和循环寿命，以确保其长期可靠性。
此外，还需要探索新的制备工艺和成本降低方法，以推动导热相变材料的产业化和商业化。
总之，导热相变材料作为一种具有特殊热学性能的材料，在能源储存和散热领域具备广泛应用前景。
通过进一步研究和开发，导热相变材料有望实现更高效的能量转换和利用，为可持续发展做出贡献。
相变化材料
相变化材料
相变化材料是一种可以通过改变外界温度或压力而发生相变的材料。
相变是指物质在一定条件下从一种物态（例如固体、液体、气体）转变为另一种物态的过程。
常见的相变包括固↔液（熔化/凝固）、液↔气（汽化/液化）、固↔气（升华/凝华）等。
相变化材料具有一些特殊的性质，使其在相变过程中具有独特的应用潜力。
其中最广泛应用的相变化材料是可逆相变材料，也称为相变储能材料，具有以下特点：
1. 高储能密度：相变过程中释放或吸收的潜热具有很高的能量密度，在相变材料中能够存储大量的能量。
2. 高效的能量转换：相变储能材料具有快速的相变速率和高效的能量传递，使得能量的存储和释放过程可以在短时间内完成。
3. 可逆性：相变储能材料具有可逆的相变特性，可以反复进行相变过程而不损失性能。
4. 储存与传输的可控性：通过调节温度或压力，相变材料的相变过程可以精确控制，实现储存和传输能量的精确控制。
相变化材料在能量储存、温控调节、传感器等领域具有广泛的应用。
目前已经有许多种类的相变化材料被开发和研究，包括金属合金、聚合物、无机盐类等。
这些材料的研究和应用将进一步推动相变储能技术的发展和应用。
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
1.2.相变材料的封装定型技术
◆微胶囊封装 微胶囊相变材料是指在固-液相变材料微粒表面包覆一层性能稳 定的高分子膜而构成具有核壳结构的新型复合相变材料（图5）。 ◆与高分子聚合物熔融共混定型 这种方法是指在高于高分子聚合物熔点的温度下 ，对相变材料 和高分子聚合物进行熔融共混 ，当冷却至室温时 ，相变材料均 匀地分散在已固化的高分子聚合物中 达到定型的目的。 ◆多孔材料吸附定型 采用多孔材料吸附相变材料是目前研究较广泛的定型技术 ，即 把多孔材料浸入熔融状态下的相变溶液 ，使相变材料填充于多孔 材料的孔隙中。 ◆带换热器的整体封装
﹡相变材料在混凝土中的应用
﹡相变地板
﹡相变保温层
相 供变 暖蓄 储能 能维 系护 统结 构 、 空 调 蓄 冷 系 统
3.1.相变墙体
Meng Zhang， Mario A .Medina等同 时建造了 2间模拟能耗房间（1 .83 m×1 .83 m×1 .22 m ），一间使用常 规墙体，一间使用添加了相变材料的墙 体.通过实验发现使用相变材料墙体的 房间，无论是室内温度的稳定性、 还 是舒适度，都优于使用常规墙体材料的 房间。 P .Schossig， H .-M .Henning建造了 常规尺寸的模拟研究房屋，房屋的内墙 采用不同的墙体材料，左边的房间采用 相变材料，平行的房间采用常规墙体材 料。经过对室内温度的检测， 发现使 用相变材料的房间，室内温度波动大大 小于常规材料的房间。
氟化钾
六水氯化钙 硬脂酸丁酯 月桂醇
18.5-19
29.7 19 17.5-23
231
171 140 188.8
工业级十八烷
棕榈酸异丙酯 45/55癸酸-月 桂酸
22.5-26.2
16-19 17-21
中温相变材料
中温相变材料
中温相变材料是一种相变温度在100\~550℃之间的材料，可以提供热力学高温热源。
这种材料具有较宽的温度范围，包括各种有机物、无机盐、金属等，具有广泛的应用，在热学领域具有广阔的应用前景。
中温相变材料的特点是具有稳定的性能和大的储热能力。
其中，有机相变材料通常是固-固相变材料，而无机盐相变材料则包括单组分无机盐，例如氟氯化物、硝酸盐和硫酸盐，以及多组分共晶盐。
中温相变材料的应用领域包括工业废热回收和太阳能储存等。
这种材料在磁流体发电、太阳能发电、人造卫星等领域也有应用。
以上内容仅供参考，如需更多信息，建议查阅相关文献或咨询材料学专家。
什么是相变材料
什么是相变材料
相变材料是一种具有特殊物理性质的材料，它在温度、压力或者其他外界条件
发生变化时，会出现物理性质的突变。
相变材料的研究和应用已经涉及到许多领域，包括能源、环境、电子、医疗等，具有广泛的应用前景。
首先，相变材料的基本特性是其在相变过程中具有潜热的特点。
这意味着在相
变过程中，材料会吸收或者释放大量的热量，而温度却基本不发生变化。
这种特性使得相变材料在储能和传热方面有着独特的应用优势。
例如，相变材料可以被用来制作储热装置，通过吸收和释放热量来实现能量的储存和利用，从而在太阳能利用、节能建筑等领域发挥重要作用。
其次，相变材料还具有记忆效应，即在相变过程中，材料会保持一定的形状和
结构记忆。
这种特性使得相变材料在智能材料和传感器方面有着广泛的应用。
例如，相变材料可以被用来制作智能玻璃、智能纺织品等，通过控制相变过程来实现材料的形状和性能的智能调控，从而在信息显示、舒适性材料等方面发挥重要作用。
此外，相变材料还具有高效的能量转换和传输特性。
相变材料在相变过程中会
吸收或者释放大量的热量，这使得它在能量转换和传输方面有着独特的应用优势。
例如，相变材料可以被用来制作热电材料，通过控制相变过程来实现热能和电能的转换，从而在能源转换和利用方面发挥重要作用。
总的来说，相变材料具有独特的物理性质和广泛的应用前景，它在能源、环境、电子、医疗等领域都有着重要的应用价值。
随着科学技术的不断发展和进步，相变材料的研究和应用将会得到进一步的推广和深化，为人类社会的可持续发展做出更大的贡献。
相变材料分类
相变材料分类相变材料是一类具有特殊性质的材料，可以在温度、压力或其他外界条件改变时发生相变。
相变是物质从一种状态转变为另一种状态的过程，常见的相变有固态到液态的熔化、液态到气态的汽化等。
相变材料的研究和应用领域非常广泛，包括能源存储、传感器、计算机存储等等。
根据相变过程中材料的性质和行为，相变材料可以分为以下几类：1. 热相变材料热相变材料是最常见的一类相变材料，它们在温度变化时发生相变。
最常见的热相变材料是蓄热材料，可以吸收和释放热量，用于调节室内温度。
蓄热材料可以分为吸热材料和放热材料，吸热材料在相变时吸收热量，而放热材料在相变时释放热量。
另外，热相变材料还包括用于储能的相变储热材料，可以将电能或其他形式的能量转化为热能进行储存。
2. 光相变材料光相变材料是一类在光照射下发生相变的材料。
这些材料的相变过程可以通过光强、光频率或光波长的变化来控制。
光相变材料具有快速的响应速度和可逆性，可以用于光学开关、光学存储和光学显示等领域。
例如，光致变色材料可以在光照射下改变颜色，用于制作可调节颜色的显示屏和光学器件。
3. 电相变材料电相变材料是一类在电场作用下发生相变的材料。
这些材料的相变过程可以通过调节电场的强度和方向来控制。
电相变材料具有高灵敏度和快速响应的特点，可以用于电子器件、存储器和开关等应用。
例如，电致变色材料可以在电场作用下改变颜色，用于制作智能窗户和电子墨水显示屏。
4. 磁相变材料磁相变材料是一类在磁场作用下发生相变的材料。
这些材料的相变过程可以通过调节磁场的强度和方向来控制。
磁相变材料具有快速响应和大幅度变化的特点，可以用于传感器、磁存储和磁性制冷等领域。
例如，磁致变形材料可以在磁场作用下发生形状变化，用于制作磁力驱动机构和磁力控制器。
5. 压力相变材料压力相变材料是一类在压力变化下发生相变的材料。
这些材料的相变过程可以通过调节压力的大小和方向来控制。
压力相变材料具有高压力敏感性和可逆性，可以用于传感器、压力开关和压电器件等应用。
相变材料应具有以下几个特点
相变材料应具有以下几个特点：凝固熔化温度窄，相变潜热高，导热率高，比热大，凝固时无过冷或过冷度极小，化学性能稳定，室温下蒸汽压低。
此外，相变材料还需与建筑材料相容，可被吸收。
3相变储能材料的特点作为相变材料主要应满足的要求有：合乎需要的相变温度：足够大的相变潜热：性能稳定，可反复使用；相变时的膨胀收缩性小；导热性好，相变速度快；相变可逆性好，原料廉价易得等。
绝大多数无机物相变材料具有腐蚀性，相变过程中存在过冷和相分离的缺点。
为防止无机物相变材料的腐蚀性。
储热系统必须采用不锈钢等特殊材料制造，从而增加了制造成本：为抑制无机物相变材料在相变过程中的过冷和相分离，需通过大量试验研究，寻求好的成核剂和稳定剂。
而有机物相变材料则热导率较低。
相变过程中的传热性能差，在实际应用中通常采用添加高热导率材料如：铜粉、铝粉或石墨等作为填充物以提高热导率。
或采用翅片管换热器，依靠换热面积的增加来提高传热性能，但这些强化传热的方法均未能解决有机相变材料热导率低的本质问题。
固一液相变材料主要优点是价格便宜，但是存在过冷和相分离现象，从而导致储能不理想：易产生泄露问题，污染环境；腐蚀性较大，封装容器价格高等缺点。
与固一液相变材料相比，固一固相变材料具有不少优点。
可以直接加T成型，不需容器盛装：固一固相变材料膨胀系数较小，相变时体积变化较小：不存在过冷和相分离现象，不需要加入防过冷剂和防相分离剂；毒性很低，腐蚀性很小；无泄露问题，对环境不产生污染；组成稳定，相变可逆性好，使用寿命长：装置简单，使用方便。
固一固相变材料主要缺点是相变潜热较低，价格较高。
4 应用展望相变储能材料的开发已逐步进入实用阶段，主要用于控制反应温度、利用太阳能、储存工业反应中的余热和废热。
相变材料与隔热膜
相变材料与隔热膜一、相变材料1.1 定义相变材料（Phase Change Material，简称PCM）是一种能够在温度变化时吸收或释放大量热量的材料。
它们可以通过吸收热量来融化并存储热能，当环境温度下降时，它们会重新结晶并释放出存储的热能。
1.2 特点相变材料具有以下特点：（1）高储能密度：相比传统的热储存方式，如水箱或电加热器等，相变材料可以在相同体积下存储更多的热能。
（2）稳定性好：相变材料经过多次循环使用后，其性能基本不会发生明显变化。
（3）可重复使用：相比其他一次性的燃料或化学物质，相变材料可以反复使用。
1.3 应用领域由于其高效节能和环保特点，相变材料被广泛应用于以下领域：（1）建筑节能：用作墙体、屋顶、地板等隔热材料，减少空调和供暖系统的使用频率和能耗。
（2）航空航天：用作飞机和火箭等航空器的热管理系统，减少能耗和提高效率。
（3）电子产品：用作电脑、手机等电子产品的散热材料，提高使用寿命和稳定性。
二、隔热膜2.1 定义隔热膜是一种能够有效减少热量传递的材料。
它们可以通过反射、吸收或散射来减少热量的传递，从而达到保温或隔热的效果。
2.2 特点隔热膜具有以下特点：（1）轻质化：相比传统的保温材料，如岩棉、泡沫等，隔热膜更轻便，更容易安装和维护。
（2）可调节性：隔热膜可以根据不同环境和需求进行调节，以达到最佳的保温或隔热效果。
（3）环保性：隔热膜不含有害物质，不会对环境造成污染。
2.3 应用领域由于其轻便、可调节和环保等特点，隔热膜被广泛应用于以下领域：（1）建筑节能：用作墙体、屋顶、地板等隔热材料，减少空调和供暖系统的使用频率和能耗。
（2）航空航天：用作飞机和火箭等航空器的保温材料，提高效率和安全性。
（3）汽车制造：用作汽车的隔热材料，减少空调系统的能耗。
三、相变材料与隔热膜的结合3.1 原理将相变材料与隔热膜结合起来可以充分利用它们各自的优点。
隔热膜可以有效地减少热量传递，而相变材料可以吸收和释放大量的热量。
相变材料的热性能特点
相变材料的热性能特点
首先，相变材料的热性能特点之一是相变温度。
相变材料在固液相变或液气相
变时会有明显的相变温度，这个温度是材料从一个相态转变为另一个相态的临界温度。
相变温度的选择对于材料的实际应用至关重要，它需要根据具体的需求来确定，以确保材料在所需的温度范围内发挥相变效果。
其次，相变材料的热性能特点还包括潜热。
潜热是指在相变过程中单位质量的
物质所吸收或释放的热量，它是相变过程中能量变化的量度。
相变材料的潜热通常较大，这意味着在相变过程中可以吸收或释放大量的热量，因此在储能、温度调节等方面有着重要的应用前景。
另外，相变材料的热传导性能也是其重要的特点之一。
热传导性能决定了相变
材料在温度变化过程中的响应速度和均匀性。
优秀的热传导性能可以使相变材料快速响应温度变化，并且保持相变过程中温度的均匀分布，这对于一些需要精确温度控制的应用非常重要。
综上所述，相变材料的热性能特点主要包括相变温度、潜热和热传导性能。
这
些特点使得相变材料在储能、温度调节、热保护等方面有着广泛的应用前景，同时也为其在材料科学领域的研究和开发提供了重要的理论和实验基础。
随着科学技术的不断进步，相变材料必将在更多领域展现出其独特的价值和潜力。
压热材料 相变材料
压热材料相变材料
压热材料和相变材料都是在材料科学和工程领域中具有重要意
义的材料类型。
首先，让我们来谈谈压热材料。
压热材料是一种在
受到压力作用时会发生相变的材料。
当外界施加压力时，这些材料
会经历相变，从而改变其物理性质。
这种性质使得压热材料在诸如
制动系统、压力传感器等领域中得到广泛应用。
压热材料的设计和
应用对于提高材料的响应速度、减小能量损耗等方面具有重要意义。
接下来，让我们转而讨论相变材料。
相变材料是一类在温度或
压力发生变化时会发生相变的材料。
常见的相变包括固液相变和固
气相变。
相变材料在吸热或放热的过程中能够储存或释放大量的能量，因此在温度调节、热能储存等方面具有重要应用。
例如，相变
材料被广泛应用于保温材料、温控服装、太阳能储热等领域。
从应用角度看，压热材料和相变材料都在能源、环保、航空航
天等领域具有重要应用前景。
从材料设计和性能优化角度看，两者
都需要深入的材料研究和工程设计，以满足不同领域对材料性能的
需求。
总的来说，压热材料和相变材料都是材料科学领域中备受关注
的研究方向，它们的研究和应用对于推动材料科学和工程技术的发展具有重要意义。
希望这些信息能够对你有所帮助。
30度相变材料-概述说明以及解释
30度相变材料-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:30度相变材料是一类具有特殊相变行为的材料，其相变温度为30度。
相变是指物质在一定条件下由一种物态转变为另一种物态的过程。
在30度相变材料中，当温度达到30度时，材料会发生相变，而在其他温度下则保持原状。
30度相变材料具有多种独特的特点。
首先，它们具有高度可控性。
相较于其他相变温度的材料，30度相变材料的相变温度较低，更易于控制。
这使得它们在许多领域的应用中具有独特的优势。
其次，30度相变材料具有广泛的应用领域。
由于其相变温度的特殊性，这类材料在热管理、能量存储和传感器等领域都有重要的应用价值。
例如，在热管理领域，30度相变材料可用于控制设备的温度，防止过热或过冷造成的损坏。
此外，30度相变材料还具有快速响应能力和可逆性。
在温度发生变化时，这类材料能够迅速地相变，并在温度恢复正常后恢复原状，具备较好的可重复使用性。
综上所述，30度相变材料具有独特的相变温度和特点，广泛应用于热管理、能量存储和传感器等领域，并且具备高度可控性、快速响应能力和可逆性等优势。
随着科学技术的不断进步，相信30度相变材料在未来将有更加广阔的发展前景。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按照以下结构来进行论述和分析30度相变材料的相关内容：1. 30度相变材料的定义和特点：首先，我们将介绍30度相变材料的定义和基本特点。
这部分内容将包括什么是相变材料，以及相变温度为30度的材料具有哪些独特的性质和特征。
2. 30度相变材料在实际应用中的意义和价值：接着，我们将探讨30度相变材料在工业领域和科学研究中的具体应用。
这部分内容将包括相变材料在节能、环保、储能等方面的潜力和应用场景，以及其对于相关领域发展的推动作用。
3. 对30度相变材料的总结和评价：在文章的第三部分，我们将对30度相变材料进行总结和评价。
这部分内容将包括该材料在实际应用中的优势和限制，以及目前取得的研究成果和应用案例。
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相变材料应具有以下几个特点：凝固熔化温度窄，相变潜热高，导热率高，比热大，凝固时无过冷或过冷度极小，化学性能稳定，室温下蒸汽压低。
此外，相变材料还需与建筑材料相容，可被吸收。
3相变储能材料的特点作为相变材料主要应满足的要求有：合乎需要的相变温度：足够大的相变潜热：性能稳定，可反复使用；相变时的膨胀收缩性小；导热性好，相变速度快；相变可逆性好，原料廉价易得等。
绝大多数无机物相变材料具有腐蚀性，相变过程中存在过冷和相分离的缺点。
为防止无机物相变材料的腐蚀性。
储热系统必须采用不锈钢等特殊材料制造，从而增加了制造成本：为抑制无机物相变材料在相变过程中的过冷和相分离，需通过大量试验研究，寻求好的成核剂和稳定剂。
而有机物相变材料则热导率较低。
相变过程中的传热性能差，在实际应用中通常采用添加高热导率材料如：铜粉、铝粉或石墨等作为填充物以提高热导率。
或采用翅片管换热器，依靠换热面积的增加来提高传热性能，但这些强化传热的方法均未能解决有机相变材料热导率低的本质问题。
固一液相变材料主要优点是价格便宜，但是存在过冷和相分离现象，从而导致储能不理想：易产生泄露问题，污染环境；腐蚀性较大，封装容器价格高等缺点。
与固一液相变材料相比，固一固相变材料具有不少优点。
可以直接加T成型，不需容器盛装：固一固相变材料膨胀系数较小，相变时体积变化较小：不存在过冷和相分离现象，不需要加入防过冷剂和防相分离剂；毒性很低，腐蚀性很小；无泄露问题，对环境不产生污染；组成稳定，相变可逆性好，使用寿命长：装置简单，使用方便。
固一固相变材料主要缺点是相变潜热较低，价格较高。
4 应用展望相变储能材料的开发已逐步进入实用阶段，主要用于控制反应温度、利用太阳能、储存工业反应中的余热和废热。
低温储能主要用于废热回收、太阳能储存及供暖和空调系统。
高温储能用于热机、太阳能电站、磁流体发电及人造卫星等方面。
此外，固一固相变蓄热材料主要应用在家庭采暖系统中，它与水合盐相比．具有不泄漏、收缩膨胀小、热效率高等优点，能耐3000次以上的冷热循环(相当于使用寿命25年)：把它们注入纺织物，可以制成保温性能好、重量轻的服装：可以用于制作保温时间比普通陶瓷杯长的保温杯：含有这种相变材料的沥青地面或水泥路面，可以防止道路、桥梁结冰。
因此，它在工程保温材料、医疗保健产品、航空和航天器材、军事侦察、日常生活用品等方面有广阔的应用前景。
今后相变储能材料的发展主要体现在以下几个方面：(a)进一步筛选符合环保的低价的有机相变储能材料，如可再生的脂肪酸及其衍生物。
对这类相变材料的深入研究，可以进一步提升相变储能建筑材料的生态意义：(b)开发复合相变储热材料是克服单一无机或有机相变材料不足，提高其应用性能的有效途径；(c)针对相变材料的应用场合，开发出多种复合手段和复合技术，研制出多品种的系列复合相变材料是复合相变材料的发展方向之一：(d)开发多元相变组合材料。
在同一蓄热系统中采用相变温度不同的相变材料合理组合，可以显著提高系统效率，并能维持相变过程中相变速率的均匀性。
这对于蓄热和放热有严格要求的蓄能系统具有重要意义：(e)进一步关注高温储热和空调储冷。
美国NASA Lewis研究中心利用高温相变材料成功的实现了世界上第一套空间太阳能热动力发电系统2kW 电力输出，标志这一重要的空间电力技术进入了新的阶段。
太阳能热动力发电技术是一项新技术，是最有前途的能源解决方案之一，必将极大地推动高温相变储热技术的发展。
另外，低温储热技术是当前空调行业研究开发的热点，并将成为重要的节能手段；(f)纳米复合材料领域的不断发展，为制备高性能复合相变储热材料提供了很好的机遇。
利用纳米材料的特点制备新型高性能纳米复合相变储热材料是制备高性能复合相变材料的新途径。
3相变材料的应用相变材料的应用已逐步进入实用阶段，且在许多领域都具有应用价值，如太阳能利用、电力调峰、废热利用、跨季节储热和储冷、食物保鲜、建筑隔热保温、电子器件热保护、纺织服装、农业等㈨¨?。
I．3．2 纳米复合相变材料由于纳米材料具有独特的电、磁和光学性能，为常规的复合材料的研究增添了新的内容，含有纳米单元相的纳米复合材料通常以实际应用为直接目标，是纳米材料工程的重要组成部分，正成为当前纳米材料发展的新动向。
文献l1州中研究了用溶胶-凝胶法制备新型有机-无机纳米复合相变储热材料，并利用差式扫描量热分析仪测定材料的相变温度、相变潜用寿命长、反复使用也不会分解和分层、过冷现象也不太严重、对应用中的影响不大。
但是它们有一个严重的缺点，就是将其加热到固-固相变温度以上，它们由晶态固体变成塑性晶体时，塑晶有很大的蒸气压，易挥发损失，从而导致其使用时仍需容器封装，体现不出固--固相变材料的优越性。
固- - 固相变材料与固- -液相变材料相比具有很大的优点：一是它无需容器盛装，可以直接加工成型；二是固-- 固相变膨胀系数较小，体积变化小；三是过冷程度轻，无相分离现象；四是无毒、无腐蚀、无污染；五是热效率高，性能稳定，使用寿命长；六是使用方便，装置简单。
因此，固-- 固相变材料是很有前途的研究领域。
由于对固- - 固相变研究的时间相对较短，尚有大量的末开垦的领域，目前得到的固- 固相变材料，由于品种较少且有缺陷，需要进一步研究。
I．4 相变储能材料的遴选原则不论开发出何种相变材料，都必须具备如下几个方面的要求。
一是热性能要求：有合适的相变温度，较大的相变潜热，合适的导热性能(一般宜大)。
二是化学性能要求：在相变过程中不应发生熔析现象，以免导致相变介质化学成分的变化；相变的可逆性要好，过冷度应尽量小，性能稳定；无毒、无腐蚀、无污染；使用安全，不易燃、易爆或氧化变质；较快的结晶速度和晶体生长速度。
二是物理性能要求：低蒸气压；体积膨胀率要小；密度较大。
四是经济性能要求：原料易购，价格便宜。
纳米复合相变储能材料的制备方法主要有：微纳米胶囊技术、溶胶-凝胶技术、插层原位复合技术、毛细吸附技术和纳米微粒改性技术等2 聚乙二醇相变材料的研究现状固一固相变材料，主要是通过晶体有序一无序结构转变进行可逆储能和释能L8】，如多元醇类和高分子交联树脂。
这类材料有很多优点：相变膨胀系数小，无过冷和相分离现象，无腐蚀，可直接加工成型等。
但因为相变温度较高(多数在100℃以上)，而在实际应用中较少。
而固一液相变储能材料，不论是有机类还是无机类，其在相变过程中因为有液相的产生，且大多具有腐蚀性，必须使用专门的容器加以封9】，这不但会增加传热介质与相变材料之间的热阻，降低传热效率，而且使生产成本大大提高。
近年来，为克服固一液单一相变材料的缺点，新型复合相变储能材料应运而生，已成为储热材料研究领域的热点课题。
复合相变储能材料的实质是将固一液相变材料通过与其他材料复合而定形，使其在相变前后均能维持原来的形状(固态)，所以也可以称为定形相变材料。
它对容器的要求很低，而且某些性能优异的复合相变材料可以与传热介质直接接触，这使换热效率得到很大提高，同时降低了相变储热系统的成本。
复合相变储能材料既能有效克服单一相变材料存在的缺点，又可以改善相变材料的应用效果以及拓展其应用范围。
其复合方法主要有将相变材料吸附到多孔基质中IlUJ、与高分子材料复合【llI】或采用胶囊化技术【l，zJ。
Xavier等u 3]将有机物相变储热材料石蜡吸附在具有多孔结构的膨胀石墨内，制成石蜡／石墨复合相变储热材料，在发生相变过程中不但能保持外形上的固体形状，而且具有高导热率的石墨大大提高了石蜡的导热能力。
利用聚乙二醇作工作物质的复合相变储热材料的制备主要有两种方法：化学法和共混法。
2．1 化学法化学法制备聚乙二醇复合相变材料的实质是把具有较高相变焓及合适相变温度的固一液相变物质聚乙二醇，与其他高分子通过化学反应合成化学性质相对稳定的固一固相变储能材料，是一种真正的固一固相变。
目前的主要研究成果如下。
2．1．1 接枝共聚法制备固一固复合相变材料接枝共聚是将结晶性相变材料聚乙二醇长链的链端通过化学反应接枝在另一种熔点较高、强度大结构稳定的骨架高分子上。
在加热过程中，PEG 高分子支链发生从晶态到无定形态的固～液相转变，而高熔点的高分子主链尚未熔化，限制了PEG的宏观流动，使材料在整体上保持固体状态，从而可以达到利用固一液相变材料实现固态相变储能的目的。
中国科学院广州化学研究所在改性高分子类固态相变材料的研究方面做了很多工作。
姜勇通过采用化学键联的改性方法，把固一液相变材料聚乙二醇进行改性后，它的端羟基可以和二乙酸纤维素(CDA)上的侧羟基反应而接枝在CDA主链上，形成梳状或交联网状结构。
该材料中的PEG支链由于微相分离形成结晶微区，冷热循环时发生结晶态到非结晶态的转变以实现储能和释能。
同时PEG和CDA之间的化学键使PEG仍能牢牢地固定在CDA骨架上，失去宏观流动性。
通过改变PEG的含量和分子量，可以得到不同相变焓和不同相变温度的一系列固一固相变材料，以适应各种不同的应用需要。
利用接枝共聚方法制备以PEG为工作物质，高分子为骨架材料的复合相变材料系列研究主要有：聚乙二醇与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)Il 、聚乙二醇与纤维素(CELL)Il刚、聚乙二醇与聚乙烯醇(PVA)【]、聚乙二醇与氯化聚丙烯【l8]等。
该类材料最显著的优点是通过化学键结合而形成的复合共聚物。
它具有较好的固一固相变性能和很高的热稳定性，是一种优良的固一固相变材料，这对实际应用过程中的长期性提供了可能。
缺点是该类复合材料导热系数维普资讯第8期方玉堂等：聚乙二醇相变储能材料研究进展·1065·较低，不利于蓄放热的快速响应；同时该类材料在PEG结晶过程中，因为骨架高分子作为一种杂质存在，影响PEG的结晶温度，而PEG的链端被化学键束缚在骨架材料的主链上，使参与结晶的链节数目减少，结化学改性材料PEG／CDA的DSC分析显示，PEG．40OO的质量分数为80％时，其相变焓为73．6 kJ／kg，比其理论相变焓(纯PEG的相变焓与其质量分数的乘积，即186．7×80 =149．4kJ／kg)小得多，在储热密度要求较大的领域，这类材料的应用受到一定限制。
所以添加高导热组分提高导热系数、优化制备方法以提高复合材料的相变焓是这类材料需要改进之处。
2．1．2 嵌段共聚法制备固一固复合相变材料嵌段共聚是将聚乙二醇分子链作为软段，另一种化学结构不同的高分子作为硬段，通过共缩聚反应成以末端相连的链段所组成的大分子聚合物。
在嵌段共聚物中，软链端和硬链段组成具有网络能力的序列结构，即使处于熔体状态，仍能在一定程度上保持原样，从而使共聚物表现为良好的固一固相变特征。
东华大学的周光宇等u圳以不同相对分子质量的聚乙二醇为原料，用酯交换法与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)进行共缩聚，得到PEG嵌段长度或含量不同的PET-PEG共聚物。