圖1 固氣相變的基本過程(素材來源網絡)
此類材料以其潛熱值和單位質量儲能密度高、相變水溫度范圍寬、應用方便、穩定性高、無毒、弱腐蝕、低過冷度和可重復使用等優點成為理想的材料。 儲能材料。 同時廣泛應用于太陽能轉換與儲存、電子產品熱管理、建筑節能、余熱利用及調峰蓄熱系統等領域。 而且,傳統的相變材料有兩個明顯的缺點:(1)材料的導熱系數低(只有0.2W/(m·K)左右),大大減慢了其吸收和釋放熱量的速度; (2)石蠟在使用過程中容易滲漏,石蠟熔化后體積會減少十分之一。 這種現象會導致基體收縮和斷裂,使產品難以使用,甚至帶來更多不為人知的危害。
作為專業從事石墨烯等低維納米材料應用開發的國家級高新技術企業,產業化布局圍繞熱管理、新能源、功能復合材料、生物健康四個方向進行。石墨烯矩陣。 針對上述問題,摩瑞科技研發團隊首創石墨烯三維結構,獲得具有奇特微納米腔體結構的石墨烯膜,并在其內部填充石蠟等傳統相變材料,并研制出一種全新的復合相變材料——石墨烯微納腔相變蒸氣室。 該產品于2022年2月25日迎來行業首發,市場反響強烈。
努比亞首款微納腔相變均熱板視頻
由于其結構中獨特的微納米空腔以及石墨烯本身的高硬度(拉伸硬度)和良好的韌性,相變填料很好地“鎖”在了骨架中,雖然也能在很大程度上防止流失填料和骨架的破壞,最終保證了產品性能的穩定性(圖2)。 同時,石墨烯是目前已知的導熱系數最高的材料(>/mK)。 它不僅為相變填料提供了穩定的支撐框架,而且其高導熱性有助于熱源熱量快速、均勻地傳遞。 進入產品的微納米空腔結構,結構中的相變填料發生相變,實現高效儲熱。 產品整體的熱響應速度極快,最終達到快速降溫的效果,從而減少電子產品等應用場景中的過度能耗。 浪費或損失。
圖2 摩瑞科技@石墨烯微納腔相變均溫板截面SEM圖
截至目前,海瑞科技已實現多款不同長度、相變濕度的大規模量產,生產工藝穩定。 客戶可以根據自己的要求定制。 該產品從根本上解決了相變材料導熱系數不足、漏液、基體收縮斷裂等問題。 同時,產品性能出眾且實用。 以TCM-037產品為例,其熱焓值在200J/g以上,面內熱導率在40W/(m·K)以上,產品通過了RoHS、無鹵素等環境監測認證(圖 3、圖 4)。 在國家大力推動實現“雙碳”目標的背景下,摩瑞科技研發團隊將在不斷優化現有產品和技術的同時,繼續努力開發更多更好的節能環保材料。提升績效,促進早日實現“雙碳”目標。
圖3 墨瑞科技@微納腔相變均熱板產品信息
圖4 摩瑞科技@石墨烯微納腔相變氣化板SGS環保監測認證