N-HEKZADEKAN/MONTMORİLLONİT KOMPOZİT FAZ DEĞİŞTİREN MADDELERİN HAZIRLANMASI VE ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ
Öz
Faz değiştiren maddeler (FDMler), ısıl enerjinin faz değişimi esnasında sabit sıcaklıkta gizli ısı olarak depolanmasına ve gerektiğinde ortama salınmasına izin veren önemli fonksiyonel malzemelerdir. Kimyasal bileşimine göre organik, inorganik ve ötektik olmak üzere sınıflandırılan faz değiştiren maddelerden organik faz değiştiren maddeler sınıfında yer alan parafinler, yüksek gizli ısı depolama kapasiteleri, iyi faz değişim performansları, ısıl ve kimyasal kararlılıklarıyla ısıl enerji depolama uygulamalarında kullanım amacıyla oldukça dikkat çeken malzemelerdir. Ancak, bu malzemelerin faz değişimi esnasında gösterdikleri büyük hacim değişimi ve muhtemel sızdırma probleminden ötürü mikro ya da makro boyutta kapsülasyon işlemine gerek duyulmaktadır. Bunun yanı sıra, çeşitli yapıda nano dolgularla bu malzemelerin yapısal, kimyasal ve ısıl olarak kararlılıklarının arttırılması da mümkündür. Bu çalışmada, n-hekzadekan/modifiye montmorillonit kompozit faz değiştiren maddeler faz inversiyon emülsifikasyonu yöntemiyle hazırlanmıştır. Bu amaçla, faz değiştiren madde olarak n-hekzadekan, farklı katkı oranlarında emülsiyon sistemine ilave edilen, yüzey modifiye montmorillonit (MMT) kili varlığında poli(stiren-ko-divinilbenzen) kopolimer kabuk içerisinde mikro boyutta kapsüllenmiştir. Hazırlanan mikrokapsüllerin ısıl, morfolojik ve yapısal özellikleri incelenmiştir. Analiz sonuçları, elde edilen kompozit malzemelerin sahip oldukları ısıl enerji depolama kapasiteleri ve uygun faz değişim sıcaklıkları yanında yüksek ısıl kararlılıklarıyla düşük sıcaklıktaki (18-30˚C) ısıtma ve soğutma sistemlerinde enerji depolanması amacıyla kullanılabilecek potansiyel birer aday olduğunu göstermiştir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Alay, S., Göde, F., Alkan, C., 2009. Isıl Enerji Depolama için Poli(etil akrilat)/Hekzadekan Mikrokapsüllerinin Üretilmesi ve Karakterizasyonu. Tektil Teknolojileri Elektronik Dergisi, 3 (3), 33-46.
- Alexandre, M., Dubois, P., 2000. Polymer-Layered Silicate Nanocomposites: Preparation, Properties And Uses Of New Class of Materials. Materials Science and Engineering, 28, 1-63.
- Alic, B., Sebenik, U., Krajnc, M., 2012. Microencapsulation of Butyl Stearate with Melamine-Formaldehyde Resin: Effect of Decreasing the pH Value on the Composition and Thermal Stability of Microcapsules. Express Polymer Letters, 6, 826-836.
- Alkan, C., Sarı, A., Karaipekli, A., Uzun, O., 2009. Preparation, Characterization, and Thermal Properties of Microencapsulated Phase Change Material for Thermal Energy Storage. Solar Energy Materials & Solar Cells, 93, 143-147.
- Alkan, C., Sarı, A., Karaipekli, A., 2011. Preparation, Thermal Properties and Thermal Reliability of Microencapsulated N-Eicosane as Novel Phase Change Material For Thermal Energy Storage. Energy Conversion and Management, 52, 687-692.
- Borreguero, A.M., Carmona, M., Luz, M., Sanchez, L., Valverde , J.L., Rodriguez, J.F., 2010. Improvement of the Thermal Behaviour of Gypsum Blocks By the Incorporation of Microcapsules Containing PCMs Obtained By Suspension Polymerization with an Optimal Core/Coating Mass Ratio. Applied Thermal Engineering, 30, 1164-1169.
- Chen C., Liu X., Liu W., Ma M., 2014. A Comparative Study of Myristic Acid/Bentonite and Myristic Acid/Eudragit L100 Form Stable Phase Change Materials for Thermal Energy Storage. Solar Energy Materials and Solar Cells, 127,14–20.
- Chen M., Zheng S., Wu S., Xu G., 2010. Melting Intercalation Method to Prepare Lauric Acid/Organophilic Montmorillonite Shape-Stabilized Phase Change Material. Journal of Wuhan University of Technology-Material Science and Edition, 25, 674–677.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Kimya Mühendisliği
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Emine Hilal Mert
0000-0003-4267-7469
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
20 Mart 2020
Gönderilme Tarihi
1 Şubat 2019
Kabul Tarihi
4 Ekim 2019
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2020 Cilt: 8 Sayı: 1
Cited By
Gizli Isıl Enerji Depolama Sistemleri: Faz Değiştiren Malzemelerin Kullanıldığı Aktif ve Pasif Sistem Uygulamaları
Journal of the Institute of Science and Technology
https://doi.org/10.21597/jist.1190593