一级相变在发生相变时,低温相变材料,有体积的变化同时有热量的吸收或释放,这类相变即称为“一级相变”。例如,建筑相变材料,在1个大气压0℃的情况下,1千克质量的冰转变成同温度的水,要吸收79.6千卡的热量,与此同时体积亦收缩。所以,冰与水之间的转换属一级相变。我们常见的相变材料非水莫属了,热相变材料,当温度低至0°C 时,淮南相变材料,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)。PCM在混凝土试块、石膏墙板等建筑材料中的研究和应用一直方兴未艾。1999年,国外又研制成功一种新型建筑材料-固液共晶相变材料,在墙板或轻型混凝土预制板中浇注这种相变材料,可以保持室内温度适宜。

美国和前苏联科学家首先研制出相变材料,使得宇航员的服装、返回舱外壳等得以应用。该技术一直处于垄断地位。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。它既能有效克服单一的无机物或有机物相变储热材料存在的缺点,又可以改善相变材料的应用效果以及拓展其应用范围。

有机类PCM主要包括石蜡、醋酸和其他有机物;复合相变储热材料的应运而生,它既能有效克服单一的无机物或有机物相变储热材料存在的缺点,又可以改善相变材料的应用效果以及拓展其应用范围。相变材料的分类相变材料主要包括无机PCM、有机PCM和复合PCM三类。其中,无机类PCM主要有结晶水合盐类、熔融盐类、金属或合金类等。航天由于外太空温度属于极寒或极热环境,对宇航员、航天器的保护要求非常严格,普通材料无法适应恶劣条件,因此,需要特殊材料进行保护。


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