Wat zijn Micro-ingekapselde PCM’s?
Micro PCM, kort voor Micro-ingekapselde Phase Change Materials zijn innovatieve stoffen die op microscopische schaal worden ontwikkeld. Deze materialen kunnen aanzienlijke hoeveelheden energie opslaan en afgeven tijdens de faseveranderingen, waardoor ze waardevol zijn voor verschillende sectoren. Micro PCM bestaan meestal uit PCM-kernmateriaal omgeven door een beschermend omhulsel, vaak gemaakt van een polymeer of ander inkapselend materiaal. Wat de vorm betreft, kan Micro PCM in verschillende samenstellingen voorkomen: het kan op waterbasis zijn, bestaande uit 60% water en 40% PCM, of op basis van slurry, bestaande uit 60% PCM en 40% omhulselmateriaal. Ze bieden verbeterde thermische stabiliteit en veelzijdigheid in vergelijking met traditionele PCM-materialen.
Toepassingen van Micro PCM
Micro PCM heeft diverse toepassingen, van bouw tot elektronica:
Bouw en Constructie: Micro PCM geïntegreerd in bouwmaterialen zoals beton, pleisterwerk of isolatie kan de binnentemperatuur reguleren, waardoor de afhankelijkheid van verwarmings- en koelsystemen vermindert en de energie-efficiëntie toeneemt.
Textiel: door Micro PCM te gebruiken in stoffen kan kleding worden ontwikkeld die zich aanpast aan de omgevingsomstandigheden, wat zorgt voor thermisch comfort in zowel warme als koude klimaten.
Elektronica: optimale bedrijfstemperaturen handhaven is van essentieel belang en vereist efficiënt thermisch beheer. Micro PCM’s, die fungeren als TIM (thermisch interfacemateriaal), verbeteren de thermische koppeling tussen componenten zoals geïntegreerde circuits en koellichamen door warmte effectief af te voeren. Toegepast als coatings voorkomen deze micro PCM’s dat elektronische componenten oververhit raken.
Matrassen: wanneer deze matrassen doordrenkt zijn met Micro PCM, kunnen ze een oplossing bieden om de lichaamstemperatuur tijdens de slaap te reguleren, wat een comfortabele en rustgevende nachtrust bevordert. Door warmte-uitwisseling actief te beheren, zorgen deze innovatieve matrassen voor een optimale slaapomgeving, waardoor mensen een diepere en verjongende slaap ervaren.
Praktijkvoorbeelden
Micronal® van BASF: hun eigen Mirco PCM is gemaakt van paraffinekorrels ingekapseld in een polymeer. Micronal® microcapsules hebben een diameter van ongeveer 5 micrometer. Ze kunnen worden toegevoegd aan materialen zoals gipsplaat, pleisterwerk en beton. Ze hebben een smeltenergie van 100kJ/kg en een smelttemperatuur van 23°C.
Comfortboard van Knauf: ze hebben een gipsplaat ontworpen met een micro PCM thermische massavoering, die latente warmte opslaat en afgeeft. Het zorgt voor comfortabele binnentemperaturen, verlaagt de verwarmings- en koelingskosten en bespaart ruimte en bouwtijd in vergelijking met traditionele opties.
Beperkingen
Hoewel PCM’s talrijke voordelen bieden, hebben ze ook beperkingen:
Kost: de productie van micro PCM’s omvat ingewikkelde processen zoals micro-inkapseling, wat kan zorgen voor hogere kosten in vergelijking met traditionele PCM-materialen in macro-inkapselingen.
Materiaalcompatibiliteit: de keuze van matrixmaterialen voor micro-inkapseling is cruciaal om compatibiliteit met specifieke toepassingen en omgevingen te garanderen.
Thermische geleidbaarheid: sommige micro PCM’s kunnen een lagere thermische geleidbaarheid vertonen in vergelijking met traditionele materialen, wat hun effectiviteit kan beïnvloeden in bepaalde toepassingen die snelle warmteoverdracht vereisen.
Ons temperatuurbereik
Onze voortdurende focus op onderzoek en ontwikkeling van Micro PCM moet de fase van commercialisering nog bereiken. We hebben echter verschillende mogelijke temperatuurbereiken gevonden die geschikt zijn voor onze Micro PCM, waaronder 4-5°C, 15-18°C, en 30-40°C. Als u zich wenst te verdiepen in onze Micro PCM en evenutele samenwerkingsmogelijkheden in de ontwikkeling ervan wilt bekijken, neem dan gerust contact met ons op. We werken graag samen met geïnteresseerde partners om onze onderzoeks- en innovatie-inspanningen verder te zetten.
