Русский 
English 
العربية 
Français 
Deutsch 
Español 
한국어 
Nederlands 
Português 
Polski 
Hrvatski 
Svenska 
С непрерывным развитием технологий исследования, разработки и применение новых материалов становятся все более важной движущей силой прогресса отрасли. В последнее время Материал с изменяемой фазой на основе алюминиевого порошка (PCM) ллабораторный двухшнековый экструдер GTE35, настроенный Гранувель Машины для зарубежный клиент, успешно завершила предпродажную подготовку. Это знаменует собой скорое внедрение этого инновационного оборудования в области научных исследований и производства, поддерживая разработку технологии фазовых переходов материалов.
Гранувел GTE35 ллабораторный двухшнековый экструдер
Двухшнековый лабораторный экструдер GTE35 имеет уникальную конструкцию цилиндра с разъемной структурой, которая обеспечивает ряд существенных преимуществ:
1) .Быстрая очистка:Конструкция позволяет быстро открывать цилиндр, обеспечивая тщательную очистку остатков материала. Эта функция значительно облегчает переход пользователя между различными материалами, сокращая время, необходимое для очистки цилиндра машины. Традиционные конструкции интегрированного цилиндра часто требуют значительного времени и усилий для разборки и очистки, тогда как цилиндр с раздельной структурой эффективно решает эту проблему, повышая экспериментальную эффективность.
2) Онлайн-исследование:Раздельная структура цилиндра позволяет пользователям изучать состояние плавления материалов в режиме онлайн. Наблюдая и регистрируя изменения в материале в реальном времени во время обработки, исследователи могут получить более надежную поддержку данных, что имеет важное значение для области материаловедения.
3) Обработка исключений:В ходе экспериментального процесса иногда возникают нештатные ситуации, такие как заклинивание шнека. Конструкция цилиндра с разъемной структурой обеспечивает быстрый доступ к внутренней части в таких случаях, облегчая очистку расплавленного материала внутри полости. Это позволяет избежать тяжелой работы, необходимой для разборки традиционных интегрированных цилиндров, и сокращает время простоя оборудования, повышая непрерывность и стабильность экспериментов.
4). Контроль температуры: Лабораторный двухшнековый экструдер GTE35 также оснащен усовершенствованной системой контроля температуры, которая обеспечивает равномерное и стабильное распределение температуры во время экспериментов. Это особенно важно для экспериментов, требующих точного контроля температуры, что способствует точности и повторяемости экспериментальных результатов.
Гранувел-цилиндр с разъемной структурой
2. Классификация материалов с фазовым переходом
Материалы с изменяющейся фазой (PCM) можно разделить на три основные категории на основе их химического состава и физических свойств: органические PCM, неорганические PCM и PCM на биологической основе.
- Органические материалы с изменяющейся фазой, в основном включающие1. Органические материалы с изменяющейся фазой, в основном включающие кислоты и их эфиры, в основном включающие парафиновый воск, жирные кислоты и их эфиры, полиэтиленгликоль (ПЭГ), поливинилпирролидон (ПВП) и полимолочную кислоту (ПЛА). Парафиновый воск, извлеченный из нефти, имеет стабильные химические свойства и высокую скрытую теплоту фазового перехода, широко используется в солнечных водонагревателях, изоляции зданий и охлаждении электронного оборудования. Жирные кислоты и их эфиры, обычно получаемые из животных и растительных масел, обладают хорошей биоразлагаемостью и термической стабильностью, подходят для регулирования температуры в текстиле и упаковке пищевых продуктов. Полиэтиленгликоль (ПЭГ) - это нетоксичный, не имеющий запаха синтетический полимерный материал с регулируемыми температурами фазового перехода, широко используемый в медицинских принадлежностях, косметике и средствах личной гигиены. Поливинилпирролидон (ПВП) и полимолочная кислота (ПЛА) играют важную роль в системах доставки лекарств и биомедицинской инженерии, а также в упаковочных материалах и 3D-печати благодаря их хорошей растворимости, биосовместимости и биоразлагаемости соответственно.
- Неорганические материалы с фазовым переходом, включая гидратированные соли, такие как декагидрат сульфата натрия и гексагидрат хлорида кальция. Эти материалы поглощают большое количество тепла во время плавления и в основном используются в пассивных солнечных системах отопления и холодильных камерах в логистике холодовой цепи. Металлы, такие как алюминий и цинк, также обладают свойствами фазового перехода и могут использоваться в качестве высокопроизводительных теплопроводящих сред. Кроме того, металлические сплавы, такие как сплав галлия-индия-олова (GaInSn), имеют важные применения в охлаждении электронных устройств и аэрокосмической отрасли. Графитовые интеркалированные соединения, состоящие из графита и щелочных металлов или других элементов, обладают превосходной электро- и теплопроводностью, что делает их пригодными для использования в аккумуляторных технологиях и системах терморегулирования.
- Материалы с изменяемым фазовым состоянием на биологической основе, в основном состоящие из растительных масел, производных целлюлозы, хитозана, лигнина, материалов на основе белка, экстрактов водорослей и продуктов микробной ферментации. Эти материалы извлекаются из сельскохозяйственных отходов, растительных волокон, панцирей ракообразных, отходов деревообработки и животных или растительных источников, представляющих собой устойчивые ресурсы. Их можно использовать для консервирования продуктов питания, контроля температуры в сельскохозяйственных теплицах, очистки воды и в биомедицинской области.
Материал с изменяемой фазой на основе алюминиевого порошка (PCM)
3. Перспективы применения материалов с фазовым переходом (Pcm)
Новое хранилище энергии
- Накопление солнечной тепловой энергии: Материалы с фазовым переходом могут поглощать и хранить избыточное солнечное тепло в течение дня и высвобождать его ночью или во время пикового спроса, обеспечивая стабильную подачу тепловой энергии. Это применение не только повышает эффективность использования солнечной энергии, но и снижает зависимость от традиционных источников энергии.
- Геотермальные энергетические системы: В геотермальных системах генерации электроэнергии и отопления материалы с изменяющимися фазами могут служить временным теплоаккумулятором для компенсации разницы между спросом и предложением, повышая эффективность работы системы и экономическую жизнеспособность.
- Преобразование энергии ветра:Для ветроэнергетики колебания скорости ветра могут привести к нестабильной выработке электроэнергии. Используя материалы с изменяемой фазой для хранения энергии, можно хранить энергию в периоды низкой скорости ветра и высвобождать ее в периоды высокой скорости ветра, что делает ветроэнергетику более стабильной и надежной.
- Использование энергии океана:В технологии преобразования тепловой энергии океана материалы с изменяемым фазовым состоянием могут использоваться для повышения тепловой эффективности системы за счет поглощения тепла из морской воды и его выделения при необходимости, что открывает новые возможности для развития морской энергетики.
Управление температурой аккумулятора
- Аккумуляторная батарея для электромобиля: По мере того, как электромобили становятся все более распространенными, управление температурой аккумуляторных батарей становится все более важным. Материалы с изменяемой фазой могут эффективно поглощать тепло, выделяемое во время работы батареи, предотвращая перегрев, который может привести к снижению производительности или даже к инцидентам безопасности.
- Мобильные электронные устройства:Смартфоны, планшеты и другие портативные электронные устройства выделяют значительное количество тепла при длительном использовании. Применение материалов с изменяемым фазовым состоянием может помочь этим устройствам рассеивать тепло более эффективно, продлевая срок их службы и улучшая пользовательский опыт.
- Охлаждение центра обработки данных:Серверы и другие электронные устройства в центрах обработки данных генерируют значительное количество тепла во время работы. Использование материалов с изменяемой фазой для управления температурой может значительно снизить потребление энергии, уменьшить потребность в кондиционировании воздуха и поддерживать оборудование при оптимальных рабочих температурах.
- Защита военной техники: Некоторое военное оборудование может подвергаться воздействию высоких температур при работе в экстремальных условиях. Включение материалов с изменяемой фазой может обеспечить дополнительный защитный слой для этих устройств, гарантируя их нормальную работу в суровых условиях.
Регулирование температуры в зданиях и медицинской сфере
- Умные здания:Интегрированные с технологией Интернета вещей, материалы с изменяемым фазовым состоянием могут автоматически регулировать температуру в помещении. Например, когда температура на улице повышается, материалы поглощают тепло и плавятся; когда температура на улице понижается, они начинают затвердевать и выделять тепло, тем самым поддерживая комфортную среду в помещении.
- Операционные залы больницы:Требования к температуре во время операции чрезвычайно строгие. Материалы с изменяемой фазой могут использоваться для контроля колебаний температуры в операционных, обеспечивая безопасность и комфорт хирургических процедур.
- Логистика Холодовой Цепи: Транспортировка фармацевтических препаратов требует строгого контроля температуры. Материалы с изменяемой фазой могут использоваться для изготовления термоизоляционных коробок, гарантируя, что лекарства будут оставаться в соответствующем температурном диапазоне на протяжении всего процесса транспортировки.
Текстильная промышленность
- Спортивное снаряжение на открытом воздухе: одежда, разработанная для любителей спорта на открытом воздухе, изготавливается из материалов с изменяемым фазовым состоянием, способных автоматически регулировать внутреннюю температуру в зависимости от изменений внешней температуры, обеспечивая постоянный комфорт для владельца.
- Специализированная профессиональная униформа: рабочая униформа для специальных профессий, таких как пожарные и астронавты, также может включать материалы с изменяющейся фазой для решения проблем в экстремальных температурных условиях. Эти материалы обеспечивают необходимую защиту в критические моменты, гарантируя безопасность работников.
4. Проблемы и будущие направления исследований
Несмотря на значительный потенциал применения материалов с фазовым переходом, все еще существуют некоторые проблемы, такие как низкая теплопроводность, проблемы с утечками и высокая стоимость. Будущие исследования будут сосредоточены на улучшении теплопроводности материалов, снижении производственных затрат и разработке новых типов материалов с фазовым переходом. Биовдохновленные стратегии и развитие нанотехнологий предоставят новые подходы к решению этих проблем.
5. Значение лабораторного двухшнекового экструдера Gte35 компании Granuwel Machinery
Запуск лабораторного двухшнекового экструдера GTE35 компании Granuwel Machinery не только предоставляет клиентам эффективный экспериментальный инструмент, но и вносит новую жизненную силу в развитие всей области материалов с изменяющимися фазами. Поскольку технологии продолжают совершенствоваться, а области применения углубляются, у нас есть основания полагать, что материалы с изменяющимися фазами будут играть более важную роль в будущих областях энергетики и охраны окружающей среды.