有没有人知道蓄热材料有哪些?

蓄热系统中相变材料(PCM  -  Phase  Change  Material)是指随温度变化而改变物质状态并能提供潜热的物质。转变物理性质的过程称为相变过程，这时相变材料将吸收或释放大量的潜热。这种材料一旦在人类生活被广泛应用，将成为节能环保的最佳绿色环保载体，在我国已经列为国家级研发利用序列。
　　相变材料具有在一定温度范围内改变其物理状态的能力。以固－液相变为例，在加热到熔化温度时，就产生从固态到液态的相变，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。在这两种相变过程中，所储存或释放的能量称为相变潜热。物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变，形成一个宽的温度平台，虽然温度不变，但吸收或释放的潜热却相当大。
　　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；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。因此，研制复合相变储热材料已成为储热材料领域的热点研究课题。但是混合相变材料也可能会带来相变潜热下降，或在长期的相变过程中容易变性等缺点。

按蓄热方式来分，蓄热材料可以分为四类：显热蓄热材料  、相变蓄热材料、热化学蓄热材料和吸附蓄热材料。
1、显热蓄热材料
显热蓄热材料是利用物质本身温度的变化过程来进行热量的储存，由于可采用直接接触式换热,或者流体本身就是蓄热介质，,因而蓄、放热过程相对比较简单，是早期应用较多的蓄热材料。在所有的蓄热材料中显热蓄热技术最为简单也比较成熟。
显热蓄热材料大部分可从自然界直接获得，价廉易得。显热蓄热材料分为液体和固体两种类型，液体材料常见的如水，固体材料如岩石  、鹅卵石  、土壤等,其中有几种显热蓄热材料引人注目  ,如Li2O与Al2O3、TiO2等高温烧结成型的混合材料。
由于显热蓄热材料是依靠蓄热材料的温度变化来进行热量贮存的  ,放热过程不能恒温  ,蓄热密度小  ,造成蓄热设备的体积庞大,蓄热效率不高,而且与周围环境存在温差会造成热量损失  ,热量不能长期储存  ,不适合长时间、大容量蓄热  ,限制了显热蓄热材料的进一步发展。
2、相变蓄热材料
相变蓄热材料是利用物质在相变（如凝固/熔化、凝结/汽化、固化/升华等）过程发生的相变热来进行热量的储存和利用。
与显热蓄热材料相比  ,相变蓄热材料蓄热密度高,能够通过相变在恒温下放出大量热量。虽然气一液和气一固转变的相变潜热值要比液一固转变  、固一固转变时的潜热大,但因其在相变过程中存在容积的巨大变化,使其在工程实际应用中会存在很大困难  。根据相变温度高,潜热蓄热可分为低温和高温两种，低温潜热蓄热主要用于废热回收  、太阳能储存以及供热和空调系统。高温相变蓄热材料主要有高温熔化盐类  、混合盐类  、金属及合金等  ,主要用于航空航天等。常见的潜热蓄热材料有六水氯化钙、三水醋酸钠  、有机醇等  。
潜热蓄热方式具有蓄热密度较高(一般都可以达到200kJ/kg以上)，蓄、放热过程近似等温，过程容易控制等优点，因此相变蓄热材料是当今蓄热材料研究和应用的主流。
3、热化学蓄热材料
热化学蓄热材料多利用金属氢化物和氨化物的叮逆化学反应进行蓄热，在有催化剂、温度高和远离平衡态时热反应速度快。国外已利用此反应进行太阳能贮热发电的实验研究  ,但需重点考虑储存容器和系统的严密性  ,以及生成气体对材料的腐蚀等问题  。
热化学蓄热材料具有蓄热密度高和清洁、无污染等优点  ,但反应过程复杂  、技术难度高  ,而且对设备安全性要求高,一次性投资大  ,与实际工程应用尚有较大距离。
4、吸附蓄热材料
吸附是指流体相(含有一种或多种组分的气体或液体)与具有多孔的固体颗粒相接触时  ,固体颗粒(即吸附剂)对吸附质的吸着或持留过程。因吸附剂固体表面的非均一性  ,伴随着吸附过程产生能量的转化效应  ,称为吸附热。在吸附  脱附循环中,可通过热量储存、释放过程来改变热量的品位和使用时间,实现制冷、供热以及蓄热等目的。
吸附蓄热是一种新型蓄热技术”,研究起步较晚  ,是利用吸附工质来对吸附/解吸循环过程中伴随发生的热效应进行热量的储存和转化。吸附蓄热材料的蓄热密度可高达800  ～1000kJ/kg,具有蓄热密度高、蓄热过程无热量损失等优点。由于吸附蓄热材料无毒无污染  ,是除相变蓄热材料以外的另一研究热点  ,但由于吸附蓄热材料通常为多孔材料  ,传热传质性能较差  ,而且吸附蓄热较为复杂,是重点研究解决的问题。

常见蓄热性保温材料有酚醛泡沫、聚氨酯硬泡，常见热塑性保温材料有聚苯乙烯泡沫（EPS、XPS）。
其中酚醛泡沫是比较理想的热固性保温材料，酚醛泡沫的燃烧等级是B1级-A级，普通的聚氨酯硬泡燃烧等级是B2级，添加阻燃剂后可达到B1级，且价格昂贵，40kg/m³的酚醛板价格仅为400元/m³，只比XPS,EPS略高一点，阻燃性优势非常大。价格来源于网络仅供参考。
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蓄热球是常见的一种蓄热材料，具有强度高、耐磨损；导热率和热容量大、蓄热效率高；热稳定性好、温度剧变时不易破裂等优点。
特别适用与空气分离设备蓄热器和钢铁厂高炉煤气加热炉作蓄热填料，通过对煤气和空气进行双预热，使燃烧温度快速达到轧钢对钢坯加热的要求。