Polski 
English 
العربية 
Français 
Deutsch 
Русский 
Español 
한국어 
Nederlands 
Português 
Hrvatski 
Svenska 
Wraz z ciągłym postępem technologii, badania i rozwój oraz stosowanie nowych materiałów stają się coraz ważniejszą siłą napędową postępu przemysłu. Ostatnio materiał zmiennofazowy na bazie proszku aluminiowego (PCM) jawytłaczarka dwuślimakowa laboratoryjna GTE35, dostosowane przez Maszyny Granuwel dla klient zagraniczny, pomyślnie zakończył rozruch przed dostawą. Oznacza to rychłe wdrożenie tego innowacyjnego sprzętu w badaniach naukowych i obszarach produkcyjnych, wspierając rozwój technologii materiałów zmiennofazowych.
Granuwel GTE35 jawytłaczarka dwuślimakowa laboratoryjna
Laboratoryjna wytłaczarka dwuślimakowa GTE35 wykorzystuje unikalną konstrukcję cylindra o dzielonej strukturze, która zapewnia kilka istotnych zalet:
1) Szybkie czyszczenie:Konstrukcja umożliwia szybkie otwarcie cylindra, umożliwiając dokładne czyszczenie pozostałości materiału. Ta funkcja znacznie ułatwia użytkownikom przechodzenie między różnymi materiałami, skracając czas potrzebny na czyszczenie cylindra maszyny. Tradycyjne zintegrowane konstrukcje cylindrów często wymagają znacznego czasu i wysiłku na demontaż i czyszczenie, podczas gdy cylinder o podzielonej strukturze skutecznie rozwiązuje ten problem, zwiększając wydajność eksperymentalną.
2). Badania online:Cylinder o podzielonej strukturze pozwala użytkownikom badać stan topnienia materiałów online. Obserwując i rejestrując zmiany w czasie rzeczywistym w materiale podczas przetwarzania, naukowcy mogą uzyskać bardziej wiarygodne wsparcie danych, co jest istotne w dziedzinie nauki o materiałach.
3). Obsługa wyjątków:Podczas procesu eksperymentalnego zdarzają się czasami nietypowe sytuacje, takie jak zacinanie się śruby. Konstrukcja cylindra o podzielonej strukturze umożliwia szybki dostęp do wnętrza w takich przypadkach, ułatwiając czyszczenie stopionego materiału wewnątrz wnęki. Pozwala to uniknąć ciężkiej pracy wymaganej do demontażu tradycyjnych zintegrowanych cylindrów i zmniejsza przestoje sprzętu, zwiększając ciągłość i stabilność eksperymentów.
4). Kontrola temperatury: Laboratoryjna wytłaczarka dwuślimakowa GTE35 jest również wyposażona w zaawansowany system kontroli temperatury, który zapewnia równomierny i stabilny rozkład temperatury podczas eksperymentów. Jest to szczególnie ważne w przypadku eksperymentów wymagających precyzyjnej kontroli temperatury, co przyczynia się do dokładności i powtarzalności wyników eksperymentów.
Granuwel cylinder o konstrukcji dzielonej
2. Klasyfikacja materiałów zmieniających fazę
Materiały zmieniające fazę (PCM) można podzielić na trzy główne kategorie w zależności od ich składu chemicznego i właściwości fizycznych: PCM organiczny, PCM nieorganiczny i PCM pochodzenia biologicznego.
- Materiały zmieniające fazę organiczną, w tym głównie1. Materiały zmieniające fazę organiczną, w tym głównie kwasy i ich estry, w tym głównie wosk parafinowy, kwasy tłuszczowe i ich estry, glikol polietylenowy (PEG), poliwinylopirolidon (PVP) i kwas polimlekowy (PLA). Wosk parafinowy, ekstrahowany z ropy naftowej, ma stabilne właściwości chemiczne i wysokie ciepło utajone przemiany fazowej, szeroko stosowany w słonecznych podgrzewaczach wody, izolacji budynków i chłodzeniu sprzętu elektronicznego. Kwasy tłuszczowe i ich estry, zwykle pochodzące z olejów zwierzęcych i roślinnych, posiadają dobrą biodegradowalność i stabilność termiczną, odpowiednie do regulacji temperatury w tekstyliach i opakowaniach żywności. Glikol polietylenowy (PEG) to nietoksyczny, bezwonny syntetyczny materiał polimerowy o regulowanych temperaturach przemiany fazowej, szeroko stosowany w artykułach medycznych, kosmetykach i produktach do pielęgnacji osobistej. Poliwinylopirolidon (PVP) oraz kwas polimlekowy (PLA) odgrywają ważną rolę w systemach dostarczania leków oraz inżynierii biomedycznej, a także w materiałach opakowaniowych i druku 3D ze względu na dobrą rozpuszczalność i biozgodność oraz biodegradowalność.
- Materiały nieorganiczne o zmianie fazy, w tym sole uwodnione, takie jak dekahydrat siarczanu sodu i heksahydrat chlorku wapnia. Materiały te pochłaniają dużą ilość ciepła podczas topienia i są głównie stosowane w pasywnych systemach ogrzewania słonecznego i skrzyniach chłodniczych w logistyce łańcucha chłodniczego. Metale, takie jak aluminium i cynk, również mają właściwości zmiany fazy i mogą być stosowane jako wysokowydajne media przewodzące ciepło. Ponadto stopy metali, takie jak stop galu, indu i cyny (GaInSn), mają ważne zastosowania w chłodzeniu urządzeń elektronicznych i w przemyśle lotniczym. Związki interkalacyjne grafitu, składające się z grafitu i metali alkalicznych lub innych pierwiastków, posiadają doskonałą przewodność elektryczną i cieplną, dzięki czemu nadają się do stosowania w technologii akumulatorów i systemach zarządzania temperaturą.
- Materiały zmieniające fazę na bazie biologicznej, składające się głównie z olejów roślinnych, pochodnych celulozy, chitozanu, ligniny, materiałów na bazie białka, ekstraktów z alg i produktów fermentacji mikrobiologicznej. Materiały te są ekstrahowane z produktów ubocznych rolnictwa, włókien roślinnych, skorup skorupiaków, produktów ubocznych przetwórstwa drewna oraz źródeł zwierzęcych lub roślinnych, stanowiących zrównoważone zasoby. Mogą być stosowane w konserwacji żywności, kontroli temperatury w szklarniach rolniczych, uzdatnianiu wody i w dziedzinie biomedycyny.
Materiał zmiennofazowy na bazie proszku aluminiowego (PCM)
3. Perspektywy zastosowań materiałów o przemianie fazowej (Pcm)
Nowe magazynowanie energii
- Magazynowanie energii słonecznej: Materiały zmieniające fazę mogą absorbować i magazynować nadmiar ciepła słonecznego w ciągu dnia i uwalniać je w nocy lub w czasie szczytowego zapotrzebowania, zapewniając stabilne źródło energii cieplnej. To zastosowanie nie tylko poprawia efektywność wykorzystania energii słonecznej, ale także zmniejsza zależność od tradycyjnych źródeł energii.
- Systemy Energii Geotermalnej:W systemach geotermalnych i grzewczych materiały zmieniające fazę mogą służyć jako tymczasowe medium magazynujące ciepło, równoważąc różnicę między podażą a popytem, zwiększając wydajność pracy systemu i opłacalność ekonomiczną.
- Konwersja energii wiatrowej:W przypadku wytwarzania energii wiatrowej wahania prędkości wiatru mogą prowadzić do niestabilnej mocy wyjściowej. Dzięki wykorzystaniu materiałów zmieniających fazę do magazynowania energii możliwe jest magazynowanie energii w okresach niskiej prędkości wiatru i uwalnianie jej w okresach wysokiej prędkości wiatru, co sprawia, że energia wiatrowa jest bardziej stabilna i niezawodna.
- Wykorzystanie energii oceanicznej:W technologii konwersji energii cieplnej oceanu materiały zmieniające fazę mogą być stosowane w celu zwiększenia sprawności cieplnej systemu poprzez pochłanianie ciepła z wody morskiej i uwalnianie go w razie potrzeby, co otwiera nowe możliwości w zakresie rozwoju energii morskiej.
Zarządzanie temperaturą akumulatora
- Zestaw akumulatorów do pojazdów elektrycznych:W miarę jak pojazdy elektryczne stają się coraz bardziej powszechne, zarządzanie termiczne pakietami akumulatorów staje się coraz ważniejsze. Materiały zmiennofazowe mogą skutecznie pochłaniać ciepło wytwarzane podczas pracy akumulatora, zapobiegając przegrzaniu, które mogłoby prowadzić do pogorszenia wydajności, a nawet incydentów związanych z bezpieczeństwem.
- Mobilne urządzenia elektroniczne:Smartfony, tablety i inne przenośne urządzenia elektroniczne generują znaczną ilość ciepła podczas długotrwałego użytkowania. Zastosowanie materiałów zmieniających fazę może pomóc tym urządzeniom skuteczniej rozpraszać ciepło, wydłużając ich żywotność i poprawiając wrażenia użytkownika.
- Chłodzenie centrum danych:Serwery i inne urządzenia elektroniczne w centrach danych generują znaczną ilość ciepła podczas pracy. Zastosowanie materiałów zmieniających fazę do zarządzania termicznego może znacznie zmniejszyć zużycie energii, zmniejszyć zapotrzebowanie na klimatyzację i utrzymać sprzęt w optymalnych temperaturach roboczych.
- Ochrona sprzętu wojskowego: Niektóre urządzenia wojskowe mogą być narażone na wysokie temperatury podczas pracy w ekstremalnych warunkach. Włączenie materiałów zmieniających fazę może zapewnić dodatkową warstwę ochronną dla tych urządzeń, zapewniając ich normalne działanie w trudnych warunkach.
Regulacja temperatury w budynkach i medycynie
- Inteligentne budynki:Zintegrowane z technologią Internetu rzeczy materiały Phase Change mogą automatycznie regulować temperaturę wewnątrz pomieszczeń. Na przykład, gdy temperatura na zewnątrz wzrasta, materiały pochłaniają ciepło i topią się; gdy temperatura na zewnątrz spada, zaczynają krzepnąć i uwalniać ciepło, utrzymując w ten sposób komfortowe środowisko wewnątrz pomieszczeń.
- Sale operacyjne w szpitalu:Wymagania dotyczące temperatury podczas operacji są niezwykle rygorystyczne. Materiały zmieniające fazę mogą być stosowane do kontrolowania wahań temperatury na salach operacyjnych, zapewniając bezpieczeństwo i komfort zabiegów chirurgicznych.
- Logistyka łańcucha chłodniczego:Transport produktów farmaceutycznych wymaga ścisłej kontroli temperatury. Materiały zmieniające fazę można stosować do produkcji pudełek termoizolacyjnych, zapewniając, że leki pozostaną w odpowiednim zakresie temperatur przez cały proces transportu.
Przemysł tekstylny
- Sprzęt do sportów na świeżym powietrzu: Odzież przeznaczona dla entuzjastów sportów na świeżym powietrzu jest wykonana z materiałów zmieniających fazę, które automatycznie dostosowują temperaturę wewnętrzną do zmian temperatury zewnętrznej, dzięki czemu użytkownicy czują się komfortowo w każdej sytuacji.
- Specjalistyczne mundury zawodowe: Mundury robocze dla zawodów specjalnych, takich jak strażacy i astronauci, mogą również zawierać materiały Phase Change, aby sprostać wyzwaniom w ekstremalnych warunkach temperaturowych. Materiały te zapewniają niezbędną ochronę w krytycznych momentach, gwarantując bezpieczeństwo pracowników.
4. Wyzwania i przyszłe kierunki badań
Pomimo znacznego potencjału zastosowań materiałów zmiennofazowych, nadal istnieją pewne wyzwania, takie jak niska przewodność cieplna, problemy z wyciekami i wysokie koszty. Przyszłe badania będą koncentrować się na poprawie przewodności cieplnej materiałów, obniżeniu kosztów produkcji i opracowaniu nowych typów materiałów zmiennofazowych. Strategie inspirowane biologią i rozwój nanotechnologii zapewnią nowe podejścia do rozwiązywania tych problemów.
5. Znaczenie dwuślimakowej wytłaczarki laboratoryjnej GTE35 firmy Granuwel Machinery
Wprowadzenie na rynek dwuślimakowej wytłaczarki laboratoryjnej GTE35 firmy Granuwel Machinery nie tylko zapewnia klientom wydajne narzędzie eksperymentalne, ale także wnosi nową witalność do rozwoju całego obszaru materiałów zmiennofazowych. W miarę jak technologia się rozwija, a zastosowania pogłębiają, mamy powody sądzić, że materiały zmiennofazowe będą odgrywać ważniejszą rolę w przyszłych dziedzinach energetyki i środowiska.