区熔材料,简称PCM,全称Phase Change Material,是一种可以通过相变(从固体到液体,或从液体到固体)来储存和释放大量热量的材料。
在加热的过程中,PCM可以吸收并储存热量。而在降温的过程中,PCM则可以释放出储存的热量。因此,PCM常常被应用于各种需要热管理的场合,比如建筑物保温、农业温室、航天器保温等。
1、高储热密度
相比于普通热储存材料,PCM具有高储热密度的特点。据统计,1kg PCM所储存的热量可以达到5倍左右的水或者气体所储存的热量,因此PCM在同等体积或质量下可以存储更多的热量。
2、稳定的储存热量温度
PCM具有一定的储热温度,一旦储存了热量,就可以保持在一定的温度范围内,这种稳定性可以使得PCM在一些传统的储热材料无法胜任的领域得到应用,比如控制热源对温室温度的影响。
3、防火耐高温
PCM能够承受高温达到400℃左右,一些阻燃的PCM更可承受1000℃的高温,在火灾等紧急情况下显得格外重要。
随着人们对环保和能源节约的越来越重视,PCM在建筑行业中的应用逐渐成为研究热点。建筑物保温的主要方法是在墙体中填充保温材料,但这种传统的保温方式存在安装难度大、难以适应变幻多端的气候和节能效果较低等缺点。相对于传统的保温方式,PCM保温系统的节能效果更高。在白天的时候,太阳辐射使外墙受热后产生热量向墙内传递,而PCM系统可在外温度快速上升时吸收这些热量,保持建筑内部的其它区域的温度稳定。晚上温度逐渐下降时,PCM又可释放吸收储存的热量,使室内保持一定的温度,从而达到节能的目的。
在航空器保温领域,PCM的使用也已广泛。在航空领域中,由于空间受限和重量限制,PCM可以将储存和释放热量的过程集成在一起,在航天器的保温中,可以使用PCM胶带,其正面采用导热能力较强的材料,背面为PCM,用于吸收和储存超过测量室的探测器温度的热量,保证精确的测试结果。