افزایش پایداری خواص حرارتی pcm معدنی بر روی منسوج با استفاده از برخی نانوذرات
چکیده
الیاف و منسوجاتی که ویژگی تطبیق پذیری با شرایط آب و هوایی پیرامون را دارند اخیراً توجه زیادی به خود جلب کرده اند. می توان با استفاده از مواد تغییر دهنده ی فاز به این ویژگی دست پیدا کرد. مواد تغییر دهنده فاز از نظر تئوری توانایی تغییر حالت در دمای تقریباً ثابت و ذخیره ی مقدار زیادی انرژی را دارند. این مواد به دو گروه آلی و معدنی تقسیم می شوند. مواد معدنی به دلیل دانسیته ی ذخیره ی حجمی بالا، رسانایی گرمایی نسبتاً بالا و همچنین قیمت مناسب در مقایسه با مواد آلی، مواد مناسبی برای استفاده در ذخیره ی انرژی گرمایی هستند. به هر حال به هنگام استفاده از نمک های هیدراته به عنوان مواد تغییر دهنده ی فاز مشکلاتی پیش می آید. یکی از این مشکلات جدایی فاز و دیگری subcooling است. این مشکلات شدیداً ذخیره ی گرما را کاهش می دهند وموجب ناپایداری خواص حرارتی نمک هیدراته می شوند. در این تحقیق به منظور بهبود خواص حرارتی منسوج، روش جدیدی برای وارد کردن pcm در ساختار منسوج معرفی می گردد که دیگر نیازی به میکروکپسول کردن pcm نمی باشد. در این روش از ماتریس پلیمری سیلیکون رابر مایع به منظور حبس و نگهداری ماده ی تغییر دهنده ی فاز در ساختار پارچه استفاده شد و خواص ترموفیزیکی و پایداری اثر حرارتی کالای تکمیل شده بررسی شد. در این تحقیق برای نخستین بار به منظور ایجاد خاصیت تعدیل گرمایی در منسوج از مواد تغییردهنده ی فاز معدنی(na2so4.10h2o و مخلوط اوتکتیک na2hpo4.12h2o و na2co3.10h2o )استفاده شد. همچنین با استفاده از نمک سولفات سدیم بی آب، نمک سدیم سولفات 10 آبه به صورت ناخالص تهیه شد و خواص ترموفیزیکی نمک گلوبر ناخالص تهیه شده با خواص ترموفیزیکی نمک گلوبر خالص توسط dsc مقایسه گردید. نتایج نشان می دهد که افزودن نانومونت موریونیت به عنوان غلظت دهنده و همچنین بوراکس به عنوان عامل هسته ساز به نمک گلوبر باعث می شود که سیستم از لحاظ ترمودینامیکی پایدار باشد و بدون کاهش ظرفیت گرمایی در چرخه های حرارتی متعدد مورد استفاده قرارگیرد. با توجه به تکرار پذیری خواص ترموفیزیکی منسوج حاوی pcm در این تحقیق می توان گفت مشکل subcooling و جدایی فاز نمک گلوبر کاملاً برطرف شده است و لایه ی سیلیکون رابرتوانایی نگهداریpcm در حالت مایع را دارد. علاوه بر این نتایج حاصل از گرماسنجی پویشی تفاضلی و آنالیز توزین حرارتی موید این مطلب است که کالای تکمیل شده با مواد تغییردهنده فاز معدنی خواص حرارتی کاملاً برگشت پذیری دارد و از لحاظ حرارتی پایدار است، بنابراین می تواند به عنوان یک منسوج هوشمند مورد استفاده قرار گیرد.