مائکرو کیپسولیٹڈ فیز چینج میٹریل (پی سی ایم) بنیادی شیل ساختی فنکشنل مواد ہیں جو مائکروپولیمرز یا غیر نامیاتی گولوں میں فیز چینج میٹریل (پی سی ایم) کو انکپسولیٹ کرتے ہیں۔ اس کی بنیادی خصوصیت درجہ حرارت کے ضابطے اور تھرمل توانائی کے ذخیرہ کو حاصل کرنے کے لئے مرحلے کی تبدیلی کے عمل (ٹھوس مائع/ٹھوس ٹھوس ٹھوس تبدیلی) کے ذریعے اویکت حرارت کو جذب یا جاری کرنا ہے ، جبکہ مائکرو کیپولیشن روایتی پی سی ایم کے رساو ، سنکنرن اور مرحلے کی علیحدگی کے مسائل حل کرتی ہے۔
مندرجہ ذیل دو پہلوؤں سے ایک منظم تجزیہ ہے:
--پی سی ایم مائکروکیپسولس کی بنیادی خصوصیات:
Packaging structure and thermal management mechanism Core-shell design: The core material is paraffin alkane (such as n-octadecane, n-docadecane) or fatty acid esters, and the shell material is commonly used polyurea, polyurethane, acrylate or inorganic material, and the thickness is usually 5–40 μm. Dynamic temperature regulation: The phase change occurs near the set phase change temperature (such as 28°C human comfort temperature): high temperature heat absorption (solid → liquid), low temperature heat release (liquid → solid), to achieve two-way temperature buffering. High energy storage density: the enthalpy of fusion can reach 150–220 J/g (e.g., the enthalpy value of n-octadecane microcapsules is 214.2 J/g), and the coating efficiency is >80%.
تھرمل کارکردگی اور استحکام کم سب کولنگ: درجہ حرارت کے درست کنٹرول کو یقینی بنانے کے لئے مرحلے میں تبدیلی کے عمل کے دوران درجہ حرارت میں اتار چڑھاؤ چھوٹا (± 1–2 ڈگری) ہے۔ سائیکل استحکام: 200 گرم اور سرد چکروں کے بعد ، انفالپی برقرار رکھنے کی شرح> 95 ٪۔ تھرمل چالکتا میں اضافہ: گرافین (جیسے ، جی این پی ایس/آر سی ایچ ہائبرڈ گولوں) جیسے تھرمل کنڈکٹیو فلرز کو شامل کرکے ، تھرمل چالکتا میں 138 ٪ (0.65 ڈبلیو/(ایم · کے)) میں اضافہ کیا جاتا ہے اور تھرمل ردعمل کو تیز کیا جاتا ہے۔
مکینیکل اور کیمیائی استحکام لیک مزاحمت: شیل سبسٹریٹ (جیسے ، سیمنٹ ، ٹیکسٹائل) کے رد عمل سے بچنے کے لئے بنیادی مواد کو مؤثر طریقے سے الگ کرتا ہے ، اور کراس سے منسلک ڈیزائن (جیسے ، کثیر عنصر ایکریلیٹس) کے ذریعے کیپسول دیوار کی سختی کو بہتر بناتا ہے۔ ماحولیاتی مزاحمت: ڈبل شیل ڈھانچہ (جیسے میگنیٹرن اسپٹرنگ جمع کرنے والی بیرونی پرت) نمی ، تیزاب اور الکالی کٹاؤ کے خلاف مزاحمت کرسکتا ہے ، اور خدمت کی زندگی کو طول دے سکتا ہے۔
ماحولیاتی تحفظ اور حفاظت کی بایوکیومیٹیبلٹی: غیر زہریلا مواد جیسے دوبارہ پیدا ہونے والے چیٹن (آر سی ایچ) اور واٹر بورن پولیوریتھین سرفیکٹنٹس (جیسے ایملشن ٹکنالوجی) کے استعمال کو کم کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ الڈیہائڈ فری: مثال کے طور پر ، ووہان ایڈوانسڈ انسٹی ٹیوٹ نے فارمیڈہائڈ فری/کم الڈہائڈ مائکروکیپسول تیار کیا ہے ، جو ٹیکسٹائل کی حفاظت کے معیار پر پورا اترتے ہیں۔
--پی سی ایم مائکرو کیپسولس کے اہم ایپلی کیشن فیلڈز:
ٹیکسٹائل اور گارمنٹس فیلڈ ذہین درجہ حرارت پر قابو پانے والے کپڑے:
Microcapsules are integrated into fibers through dipping, coating or spinning, and are used in sports underwear, cooling bedding, etc., with a contact cooling coefficient Qmax >0.3 (قومی معیاری GB/T 352632017)۔ ملٹی فنکشنل لیمینیشن: شعلہ retardants (جیسے امونیم پولی فاسفیٹ) پرت کے ساتھ خود اسمبلی ، روئی کے تانے بانے کو درجہ حرارت کے ضابطے/شعلہ ریٹارڈنٹ کا دوہری فنکشن دیتا ہے (LOI کی قیمت 19.9 ٪ سے بڑھ کر 24.4 ٪ ہوگئی)۔ بہتر استحکام: 20WT Mic مائکرو کیپسولس کے ساتھ لیوسیل فائبر لوڈنگ کے بعد ، 20 پانی کے دھونے کی انفالپی میں صرف 9 ٪ کمی واقع ہوئی۔
تعمیراتی توانائی کی کارکردگی:
فیز چینج مارٹر اور وال پینل: 40 volume حجم فریکشن مائکرو کیپسولس کے ساتھ ملایا ہوا سیمنٹ مارٹر دیوار کے چوٹی کے درجہ حرارت کو 5.2 ڈگری تک کم کرسکتا ہے اور گرمی کی منتقلی میں تاخیر سے 145 منٹ تک بہتر ہوتا ہے ، تھرمل موصلیت کی کارکردگی کو نمایاں طور پر بہتر بناتا ہے۔ فوم کنکریٹ کے لئے جھاگ سیمنٹ تھرمل چالکتا کو 0.07 ڈبلیو/(ایم · کے) تک کم کرسکتا ہے۔
3. الیکٹرانک آلات کا تھرمل مینجمنٹ:
وانپ چیمبرز اور تھرمل طور پر کوندکٹو فلمیں: گرافین بڑھا ہوا مائکروکیپسول (GNPS/PU@C22) 5 جی چپس کی گرمی کی کھپت کے لئے استعمال ہوتا ہے ، جس سے سطح کے درجہ حرارت میں اضافے کی شرح میں 157 ٪ اضافہ ہوتا ہے (10 ڈگری درجہ حرارت میں اضافے کا وقت 360s سے 140s سے کم ہوتا ہے)۔ بیٹری تھرمل کنٹرول: لتیم بیٹری ماڈیول کے کام کے درجہ حرارت کو مستحکم کرنے کے لئے ایمبیڈڈ فیز چینج وانپ چیمبر۔
4. جامع پی سی ایم سسٹم:
پولیوریتھین پر مبنی کمپوزٹ: مائکروکیپسولس پولیوریتھین ٹھوس پی سی ایم کے ساتھ مرکب ہوتے ہیں ، جو نہ صرف انفالپی ویلیو (جیسے پولی تھیلین گلائکول پر مبنی نظام) کو بہتر بناتا ہے ، بلکہ میکانکی طاقت میں بھی اضافہ کرتا ہے ، جو طویل مدت کے درجہ حرارت پر قابو پانے کے منظرناموں (30-100 ڈگری) میں استعمال ہوتا ہے۔
فنکشنل توسیع: کثیر سطح کے تھرمل مینجمنٹ (جیسے ، کار سیٹ کشن کی مقامی کولنگ/گرمی) کے لئے مختلف مرحلے میں تبدیلی کے درجہ حرارت (10–60 ڈگری) کے ساتھ اپنی مرضی کے مطابق مائکرو کیپسولس۔