Citation Number
2
Views
16
Downloands
3
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.
Phase-changing substances (FDMs) are important functional materials that allow heat energy to be stored as hidden heat at a fixed temperature during phase-changing and to be released to the environment when necessary. According to chemical composition, organic, inorganic and ecological phase-changing substances are organic phase-changing substances classed in paraffins, high secret heat storage capacity, good phase exchange performance, heat and chemical stability, are materials that draw great attention for use in heat energy storage applications. However, due to the large volume change that these materials show during phase change and the potential problem of leakage, micro or macro size caps processes are required. In addition, it is also possible to increase the structural, chemical and thermal stability of these materials with nano fillings in various structures. In this study, n-hexadekan/modified montmorillonite composite phase-changing substances were prepared by the phase inversion emulsification method. For this purpose, the phase-changing substance is n-hexadekan, which is added to the emulsion system in different contributions, in the presence of surface modified montmorillonite (MMT) kile in the poly(stiren-ko-divinilbenzen) copolimer cortex in micro-dimensions. The thermal, morphological and structural properties of the prepared micro capsules have been studied. The results of the analysis showed that the produced composite materials have the heat energy storage capabilities and appropriate phase exchange temperatures, along with high heat stability (18-30 ̊C) and a potential candidate that can be used for energy storage in low-temperature heating and cooling systems.
Phase change materials (PCMs) are important functional materials that allow heat to be stored as a latent heat at a constant temperature during phase change and to be released into the environment as when needed. Within phase change materials classified as organic, inorganic and eutectic according to the chemical composition, paraffins in the class of organic phase change materials are highly remarkable materials for use in thermal energy storage applications due to their high latent heat storage capacities, good phase change performance, and with possessed thermal and chemical stability. On the other hand, micro- or macro-sized encapsulation is required due to the large volume changes and possible leakage problems of these materials during phase change period. Furthermore, it is possible to increase the structural, chemical and thermal stability of these materials with nano fillers of various structures. In this study, n-hexadecane / modified montmorillonite composite phase change materials were prepared by phase inversion emulsification method. For this purpose, n-hexadecane as the phase change material was encapsulated in micro-size in the poly(styrene-co-divinylbenzene) copolymer shell in the presence of surface modified montmorillonite (MMT) clay, which was added to the emulsion system at different loading amounts. Thermal, morphological and structural properties of microcapsules were investigated. The results of the analysis showed that the obtained composite materials are the potential candidates for the storage of energy in heating and cooling systems operated at low temperature (18-30˚C) on account of their thermal energy storage capacities and suitable phase change temperatures as well as their high thermal stability.
Field : Mimarlık, Planlama ve Tasarım; Mühendislik
Journal Type : Uluslararası
Article Detail 
Citation Owners
Similar Articles
Download PDF
Journal Information
Listen Paper
Print This Page
Share
Mendeley
