بررسی عملکرد حفاظت گرمایی مواد تغییردهنده فاز بر پایه پلی اتیلن گلیکول

مواد تغییردهنده فاز موادی با گرمای ذوب زیاد هستند که با ذوب یا انجماد در دمای معین قابلیت ذخیره و آزادکردن مقادیر زیادی انرژی را دارند. از این پدیده می توان در کاربردهای حفاظت گرمایی یا ذخیره انرژی گرمایی استفاده کرد. از روش هایی که برای جلوگیری از نشت مواد تغییردهنده فازبه بیرون از ساختاری که در آن قرار گرفته اند، استفاده می شود، آمیخته کردن آنها با پلیمرهاست.مسیله مهم در این زمینه انتخاب پلیمر مناسب و سازگار با این مواد به عنوان نگه دارنده، درصدبهینه مواد تغییردهنده فاز در بستر پلیمر و چگونگی ریزساختار مناسب پلیمر و مواد تغییردهنده فاز برای کارایی بهتر سامانه حفاظت گرمایی است. در این پژوهش، اثر پلی اتیلن گلیکول به عنوان ماده تغییردهنده فاز در بستر اپوکسی، بر حفاظت گرمایی بررسی شده است. آزمون کاربردی ویژه ای برای بررسی و مقایسه رفتار دما زمان نمونه ها طراحی شد و آزمون های DSC و SEMبرای تعیین و مطالعه گرمای ذوب نمونه ها و ریزساختار آمیخته ها به کار گرفته شد. نتایج نشان می دهد، درصد بهینه برای پلی اتیلن گلیکول 60 درصد وزنی است. همچنین، نتایج آزمون کاربردی نشان می دهد، افزایش درصد مواد تغییردهنده فاز سبب بهبود حفاظت گرمایی می شود. شیب اولیه افزایش دما در نمونه های حاوی مواد تغییردهنده فاز در مقایسه با نمونه اپوکسی کمتر است. درناحیه ذوب مواد تغییردهنده فاز، افزایش دما بسیار کاهش می یابد و یک ناحیه جلگه ای در نمودار دما زمان ایجاد می کند. اختلاف دما با نمونه اپوکسی در این ناحیه برای نمونه 60 درصد وزنی پلی اتیلن گلیکول در حدود 15° C است و زمان تاخیر افزایش دما (تا 60° C ) نسبت به نمونه اپوکسی در حدود 22 min است.

کلیدواژه ها:

مواد تغییردهنده فاز ، اپوکسی ، پلی اتیلن گلیکول ، حفاظت گرمایی ، رسانندگی گرمایی موثر