Hoge thermische opslagdichtheid van kwalitatief hoogwaardige conventionele gevoelige warmteopslagmaterialen - weerstaan extreme temperatuurveranderingen met uitstekende latente hitte van faseverandering: PCM voor militaire luchtvaart

Hoge thermische opslagdichtheid van kwalitatief hoogwaardige conventionele gevoelige warmteopslagmaterialen - weerstaan extreme temperatuurveranderingen met uitstekende latente hitte van faseverandering: PCM voor militaire luchtvaart

Inleiding tot materialen voor fasewisseling voor militaire luchtvaart:

-- Basisinformatie

• Military aviation phase change material is een soort speciaal materiaal dat speciaal wordt gebruikt op het gebied van militaire luchtvaart, volgens de verandering van de omgevingstemperatuur,wanneer de temperatuur van de faseverandering is bereikt, het materiaal voor de fasewisseling begint met een fasewisseling, absorbeert of geeft veel warmte af,en de faseveranderingstemperatuur is in principe ongewijzigd om de relatief constante omgevingstemperatuur te behouden.

-- Materiaaltype
1Vaste-vloeibare faseveranderingsmateriaal

• Dit is het meest voorkomende type faseveranderingsmateriaal dat in de militaire luchtvaart wordt gebruikt.
• Wanneer de temperatuur wordt verhoogd tot de faseovergangstemperatuur, verandert het materiaal van een vaste naar een vloeibare toestand en absorbeert het een grote hoeveelheid warmte.
• Als de temperatuur daalt, gaat het terug van de vloeistof naar de vaste stof, waardoor warmte vrijkomt.
• Bijvoorbeeld sommige organische faseveranderingsmaterialen zoals paraffine, vetzuren, enz., en sommige legeringsmaterialen behoren tot vaste-vloeibare faseveranderingsmaterialen.

2. Materialen voor de fasewisseling van vaste gassen

• Dergelijke materialen gaan tijdens het faseovergangsproces rechtstreeks van vaste stof naar gas, wat veel warmte absorbeert.
• Vanwege de grote variatie in het volume van het gas heeft het echter relatief weinig toepassingen op het gebied van de luchtvaart en vereist het meestal speciale verpakkings- en besturingstechnologie.

3. Vloeibare-gasfaseveranderingsmaterialen

• De transformatie van een vloeistof in een gas absorbeert ook veel warmte.
• De toepassing op het gebied van de luchtvaart is echter ook beperkt, voornamelijk omdat de veranderingen in volume en druk van het gas moeilijk te beheersen zijn.en de afdichtingseisen van de container zijn extreem hoog.

Materiële kenmerken:
1. Goede warmtegeleiding

• Hoewel de thermische geleidbaarheid van het faseveranderingsmateriaal zelf relatief laag kan zijn,de thermische geleidbaarheid kan worden verbeterd door het toevoegen van vulstoffen met een hoge thermische geleidbaarheid of door gebruik te maken van een speciaal structurele ontwerp.
• Een goede thermische geleidbaarheid kan ervoor zorgen dat het materiaal voor de faseverandering snel reageert bij het absorberen of loslaten van warmte, waardoor de efficiëntie van de warmteoverdracht wordt verbeterd,om de temperatuurbeheersing van vliegtuigexploitatie beter te bereiken.

2Geschikte fasewisselingstemperatuur

• Faseveranderingstemperatuur is een van de belangrijkste parameters van faseveranderingsmaterialen voor militaire luchtvaarttoepassingen.het is noodzakelijk een materiaal te kiezen waarvan de faseveranderingstemperatuur overeenkomt met het werktemperatuurbereik van luchtvaartuigexploitatie..
• Op deze manier kan worden gewaarborgd dat het faseveranderingsmateriaal tijdens de werking van de apparatuur bij de juiste temperatuur een faseverandering kan ondergaan en energie effectief kan opslaan en vrijgeven.

3Kleine veranderingen in volume

• Tijdens het faseoverschrijdingsproces moet de omvangsverandering van het materiaal zo klein mogelijk zijn om de structuur en verpakking van de luchtvaartuigexploitatie te voorkomen.
• Als het volume te groot verandert, kan dit leiden tot problemen zoals breuk van de verpakking en lekken van materialen, die de normale werking en veiligheid van de apparatuur beïnvloeden.

4. Goede herhaalbaarheid

• Fasewisselingsmaterialen moeten een goede herhaalbaarheid hebben, d.w.z. na meerdere fasewisselingscycli hun stabiele eigenschappen behouden.
• Dit is belangrijk voor het langdurig gebruik van militaire luchtvaartapparatuur om ervoor te zorgen dat faseveranderingsmaterialen gedurende hun gehele levensduur een effectief thermisch beheer blijven uitvoeren.

Toepassingsgevallen van materialen:
 

-- Individuele warmtebeschermingsmiddelen voor piloten
1- Temperatuurcontrole.

• Bij vluchten op grote hoogte worden piloten geconfronteerd met extreme temperatuuromgevingen, zoals extreem lage buitentemperaturen op grote hoogte,en warmte uit elektronische apparaten in de cockpit kan leiden tot een stijging van de lokale temperaturen.
• Het aanbrengen van faseveranderingsmaterialen op de bekleding of sandwich van het vluchtpak kan automatisch warmte absorberen of vrijgeven in functie van temperatuurveranderingen.het lichaam van de piloot op een comfortabele temperatuur te houden;, en het effect van temperatuurproblemen op de werking en de gezondheid van de piloot verminderen.
• Bijvoorbeeld in koude omgevingen, faseveranderingsmaterialen van vloeibare naar vaste materialen lossen warmte op en zorgen voor warmte voor de piloot.het faseveranderingsmateriaal absorbeert warmte en voorkomt dat de piloot oververhit raakt.

2. Helmtemperatuurbeheer

• De helm van de piloot bevat vele elektronische apparaten, zoals communicatieapparaten, nachtkijkapparaten, enz., die tijdens hun werk warmte genereren.en kan leiden tot verstopte en ongemakkelijke hoofden bij langdurig dragen.
• Het toevoegen van faseveranderingsmaterialen aan de binnenkant van de helm kan de warmte die wordt gegenereerd door elektronische apparaten effectief absorberen, het hoofd koel houden,en het draagcomfort en de concentratie van de piloot verbeteren.

-- Temperatuurregeling van het vliegtuigbrandstofsysteem
1. Vermijd oververhitting van brandstof

• Tijdens de vlucht wordt de brandstof verwarmd door contact met onderdelen zoals de motor en luchtwrijving.
• Een overmatige brandstoftemperatuur kan de prestaties en de veiligheid van de brandstof beïnvloeden en zelfs brandgevaren veroorzaken.en wanneer de brandstoftemperatuur stijgt tot de temperatuur van de faseverandering van het materiaal voor de faseverandering, het faseveranderingsmateriaal absorbeert warmte, verlaagt de temperatuur van de brandstof en voorkomt dat de brandstof oververhit raakt.
• Bijvoorbeeld wanneer het gevechtsvliegtuig een intensieve vluchtopleiding uitvoert of taken verricht.de temperatuurregulerende functie van dit brandstofsysteem is bijzonder belangrijk om de normale brandstofvoorziening en de veilige vlucht van het luchtvaartuig te waarborgen;.

2. Verbeteren van de prestaties van brandstof bij lage temperaturen

• Bij vluchten op grote hoogte of in koude gebieden wordt de vloeibare hoeveelheid brandstof verminderd, wat van invloed is op de brandstofvoorziening en de normale werking van de motor.
• Het gebruik van de eigenschappen van faseveranderingsmaterialen om warmte bij lage temperaturen vrij te geven, kan extra warmte leveren aan het brandstofsysteem, de vloeibaarheid van brandstof handhaven,en zorgen voor de normale werking van het luchtvaartuig in een lage temperatuuromgeving.