Nederlands 
English 
العربية 
Français 
Deutsch 
Русский 
Español 
한국어 
Português 
Polski 
Hrvatski 
Svenska 
Met de voortdurende vooruitgang van de technologie worden onderzoek en ontwikkeling en toepassing van nieuwe materialen steeds meer een belangrijke kracht die de vooruitgang van de industrie aandrijft. Onlangs is de faseovergangsmateriaal op basis van aluminiumpoeder (PCM) ikaboratory dubbelschroefextruder GTE35, aangepast door Granuwel Machines voor een buitenlandse klant, heeft de pre-delivery commissioning succesvol afgerond. Dit markeert de aanstaande inzet van deze innovatieve apparatuur in wetenschappelijk onderzoek en productiegebieden, ter ondersteuning van de ontwikkeling van faseveranderingsmateriaaltechnologie.
Granuwel GTE35 ikaboratory dubbelschroefextruder
De GTE35 laboratorium-dubbelschroefsextruder maakt gebruik van een uniek ontwerp met een cilinder met gespleten structuur, wat verschillende belangrijke voordelen met zich meebrengt:
1) .Snelle reiniging:Het ontwerp zorgt ervoor dat de cilinder snel opengaat, waardoor materiaalresten grondig gereinigd kunnen worden. Deze functie vergemakkelijkt de overgang van de gebruiker tussen verschillende materialen aanzienlijk, waardoor de tijd die nodig is voor het reinigen van de cilinder van de machine wordt verkort. Traditionele geïntegreerde cilinderontwerpen vereisen vaak veel tijd en moeite voor demontage en reiniging, terwijl de cilinder met gesplitste structuur dit probleem effectief aanpakt en de experimentele efficiëntie verbetert.
2). Online onderzoek:De split-structure cilinder stelt gebruikers in staat om de smelttoestand van materialen online te bestuderen. Door realtime veranderingen in het materiaal tijdens de verwerking te observeren en vast te leggen, kunnen onderzoekers betrouwbaardere dataondersteuning verkrijgen, wat belangrijk is voor het vakgebied materiaalkunde.
3). Uitzonderingsafhandeling:Tijdens het experimentele proces doen zich af en toe abnormale situaties voor, zoals vastlopen van schroeven. Het ontwerp van de cilinder met splitstructuur biedt in deze gevallen snelle toegang tot het interieur, waardoor het reinigen van gesmolten materiaal in de holte wordt vergemakkelijkt. Dit vermijdt de zware arbeid die nodig is voor het demonteren van traditionele geïntegreerde cilinders en vermindert de uitvaltijd van apparatuur, wat de continuïteit en stabiliteit van experimenten verbetert.
4). Temperatuurregeling: De GTE35 laboratorium-dubbelschroefsextruder is ook uitgerust met een geavanceerd temperatuurregelsysteem dat zorgt voor een uniforme en stabiele temperatuurverdeling tijdens experimenten. Dit is met name belangrijk voor experimenten die een nauwkeurige temperatuurregeling vereisen, wat bijdraagt aan de nauwkeurigheid en herhaalbaarheid van experimentele resultaten.
Granuwel split-structuur cilinder
2. Classificatie van faseveranderingsmaterialen
Faseovergangsmaterialen (PCM) kunnen worden ingedeeld in drie hoofdcategorieën op basis van hun chemische samenstelling en fysische eigenschappen: organische PCM, anorganische PCM en biogebaseerde PCM.
- Organische faseveranderingsmaterialen, voornamelijk inclusief1. Organische faseveranderingsmaterialen, voornamelijk inclusief zuren en hun esters, voornamelijk inclusief paraffinewas, vetzuren en hun esters, polyethyleenglycol (PEG), polyvinylpyrrolidon (PVP) en polymelkzuur (PLA). Paraffinewas, gewonnen uit aardolie, heeft stabiele chemische eigenschappen en een hoge latente warmte van faseverandering, veel gebruikt in zonneboilers, isolatie van gebouwen en koeling van elektronische apparatuur. Vetzuren en hun esters, meestal afgeleid van dierlijke en plantaardige oliën, bezitten een goede biologische afbreekbaarheid en thermische stabiliteit, geschikt voor temperatuurregeling in textiel en voedselverpakkingen. Polyethyleenglycol (PEG) is een niet-toxisch, geurloos synthetisch polymeermateriaal met instelbare faseveranderingstemperaturen, veel gebruikt in medische benodigdheden, cosmetica en persoonlijke verzorgingsproducten. Polyvinylpyrrolidon (PVP) en polymelkzuur (PLA) spelen een rol in medicijnafgiftesystemen en biomedische technologie, maar ook in verpakkingsmaterialen en 3D-printen vanwege hun goede oplosbaarheid, biocompatibiliteit en biologische afbreekbaarheid.
- Anorganische faseveranderingsmaterialen, waaronder gehydrateerde zouten zoals natriumsulfaatdecahydraat en calciumchloridehexahydraat. Deze materialen absorberen een grote hoeveelheid warmte tijdens het smelten en worden voornamelijk gebruikt in passieve zonneverwarmingssystemen en koelboxen in de koelketenlogistiek. Metalen zoals aluminium en zink hebben ook faseveranderingseigenschappen en kunnen worden gebruikt als hoogwaardige thermische geleidingsmedia. Bovendien hebben metaallegeringen zoals gallium-indium-tin (GaInSn)-legering belangrijke toepassingen in de koeling van elektronische apparaten en in de lucht- en ruimtevaart. Grafietintercalatieverbindingen, samengesteld uit grafiet en alkalimetalen of andere elementen, bezitten uitstekende elektrische en thermische geleidbaarheid, waardoor ze geschikt zijn voor gebruik in batterijtechnologie en thermische beheersystemen.
- Biobased Phase Change Materials, voornamelijk samengesteld uit plantaardige oliën, cellulosederivaten, chitosan, lignine, op eiwitten gebaseerde materialen, algenextracten en microbiële fermentatieproducten. Deze materialen worden gewonnen uit landbouwbijproducten, plantenvezels, schelpen van schaaldieren, bijproducten van houtverwerking en dierlijke of plantaardige bronnen, wat duurzame bronnen vertegenwoordigt. Ze kunnen worden gebruikt bij het conserveren van voedsel, temperatuurregeling in landbouwkassen, waterbehandeling en het biomedische veld.
Aluminiumpoeder-gebaseerd faseveranderingsmateriaal (PCM)
3. De toepassingsmogelijkheden van faseovergangsmaterialen (Pcm)
Nieuwe energieopslag
- Opslag van thermische zonne-energie: Phase Change Materials kunnen overtollige zonnewarmte overdag absorberen en opslaan en 's nachts of tijdens piekvraag vrijgeven, wat zorgt voor een stabiele thermische energievoorziening. Deze toepassing verbetert niet alleen de efficiëntie van het gebruik van zonne-energie, maar vermindert ook de afhankelijkheid van traditionele energiebronnen.
- Geothermische energiesystemen:In geothermische energieopwekking en verwarmingssystemen kunnen faseveranderingsmaterialen dienen als tijdelijk warmteopslagmedium om het verschil tussen vraag en aanbod in evenwicht te brengen, waardoor de efficiëntie van de werking van het systeem wordt verbeterd en de economische levensvatbaarheid wordt vergroot.
- Omzetting van windenergie:Voor windenergieopwekking kunnen schommelingen in windsnelheid leiden tot onstabiele elektrische output. Door Phase Change Materials te gebruiken om energie op te slaan, is het mogelijk om energie op te slaan tijdens periodes van lage windsnelheid en deze vrij te geven tijdens hoge windsnelheden, waardoor windenergie stabieler en betrouwbaarder wordt.
- Gebruik van oceaanenergie:Bij de technologie voor de omzetting van thermische energie uit oceanen kunnen faseovergangsmaterialen worden gebruikt om de thermische efficiëntie van het systeem te verbeteren door warmte uit zeewater te absorberen en deze indien nodig weer vrij te geven. Dit biedt nieuwe mogelijkheden voor de ontwikkeling van mariene energie.
Batterij thermisch beheer
- Accupakket voor elektrische voertuigen: Naarmate elektrische voertuigen wijdverspreider worden, wordt thermisch beheer van batterijpakketten steeds belangrijker. Phase Change Materials kunnen de warmte die tijdens de werking van de batterij wordt gegenereerd effectief absorberen, waardoor oververhitting wordt voorkomen die kan leiden tot prestatievermindering of zelfs veiligheidsincidenten.
- Mobiele elektronische apparaten:Smartphones, tablets en andere draagbare elektronische apparaten genereren aanzienlijke warmte bij langdurig gebruik. De toepassing van Phase Change Materials kan deze apparaten helpen warmte effectiever af te voeren, waardoor hun levensduur wordt verlengd en de gebruikerservaring wordt verbeterd.
- Koeling van datacenters:Servers en andere elektronische apparaten in datacenters genereren aanzienlijke hitte tijdens de werking. Het gebruik van Phase Change Materials voor thermisch beheer kan het energieverbruik aanzienlijk verminderen, de behoefte aan airconditioning verminderen en apparatuur op optimale bedrijfstemperaturen houden.
- Bescherming van militair materieel: Sommige militaire apparatuur kan hoge temperaturen tegenkomen bij gebruik in extreme omgevingen. De toevoeging van Phase Change Materials kan een extra beschermlaag bieden voor deze apparaten, waardoor hun normale werking onder zware omstandigheden wordt gewaarborgd.
Temperatuurregeling in gebouwen en de medische sector
- Slimme gebouwen:Geïntegreerd met Internet of Things-technologie kunnen Phase Change Materials automatisch de binnentemperatuur regelen. Wanneer de buitentemperatuur bijvoorbeeld stijgt, absorberen de materialen warmte en smelten ze; wanneer de buitentemperatuur daalt, beginnen ze te stollen en warmte af te geven, waardoor een comfortabel binnenklimaat behouden blijft.
- Operatiekamers in ziekenhuizen:De temperatuurvereisten tijdens operaties zijn extreem streng. Phase Change Materials kunnen worden gebruikt om temperatuurschommelingen in operatiekamers te beheersen, wat de veiligheid en het comfort van chirurgische procedures waarborgt.
- Koelketenlogistiek: Het transport van farmaceutische producten vereist strenge temperatuurcontrole. Phase Change Materials kunnen worden gebruikt om thermische isolatiedozen te produceren, zodat medicijnen binnen het juiste temperatuurbereik blijven gedurende het gehele transportproces.
Textielindustrie
- Uitrusting voor buitensporten: Kleding die speciaal is ontwikkeld voor liefhebbers van buitensporten, is gemaakt van faseveranderende materialen. Deze materialen passen de interne temperatuur automatisch aan op basis van veranderingen in de externe temperatuur. Zo blijft de drager te allen tijde comfortabel.
- Gespecialiseerde beroepsuniformen: Werkuniformen voor speciale beroepen zoals brandweerlieden en astronauten kunnen ook Phase Change Materials bevatten om uitdagingen onder extreme temperatuuromstandigheden aan te gaan. Deze materialen bieden de nodige bescherming op kritieke momenten en zorgen voor de veiligheid van werknemers.
4. Uitdagingen en toekomstige onderzoeksrichtingen
Ondanks het aanzienlijke toepassingspotentieel van Phase Change Materials, zijn er nog steeds enkele uitdagingen, zoals lage thermische geleidbaarheid, lekkageproblemen en hoge kosten. Toekomstig onderzoek zal zich richten op het verbeteren van de thermische geleidbaarheid van materialen, het verlagen van productiekosten en het ontwikkelen van nieuwe typen Phase Change Materials. Bio-geïnspireerde strategieën en nanotechnologieontwikkeling zullen nieuwe benaderingen bieden om deze problemen op te lossen.
5. Het belang van de Gte35 laboratorium-dubbelschroefsextruder van Granuwel Machinery
De lancering van de GTE35 laboratorium-dubbelschroefsextruder van Granuwel Machinery biedt klanten niet alleen een efficiënt experimenteel hulpmiddel, maar brengt ook nieuwe vitaliteit in de ontwikkeling van het gehele Phase Change Materials-veld. Naarmate de technologie blijft verbeteren en toepassingen zich verdiepen, hebben we reden om te geloven dat Phase Change Materials een belangrijkere rol zullen spelen in de toekomstige energie- en milieuvelden.