Selüloz Nanofibril İçeren Emülsiyon Şablonlu Gözenekli Polimer Kompozitlerin Hazırlanması ve Gizli Isıl Enerji Depolama Uygulamaları

Authors : Zehra KANLI, Hatice Hande MERT, Emine Hilal MERT, Mehmet Selçuk MERT

Pages : 855-867

Doi:10.35193/bseufbd.971556

View : 36 | Download : 9

Publication Date : 2021-12-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, düşük sıcaklık gizli ısıl enerji depolama uygulamalarında destek malzeme olarak kullanılabilecek gözenekli polimer kompozitler emülsiyon kalıplama yöntemiyle üretilmiş ve elde edilen malzemelerin morfolojik, ısıl ve mekanik özellikleri araştırılmıştır. Bu amaçla fibril formundaki nanoselüloz modifiye edilerek emülsiyon sistemiyle uyumlu hale getirilmiş ve yüksek iç fazlı emülsiyonların polimerizasyonuyla elde edilen gözenekli polimerik köpüklerin özelliklerinin geliştirilmesi amacıyla dolgu olarak kullanılmıştır. Elde edilen gözenekli malzemelerin Taramalı elektron mikroskobu (SEM), termogravimetrik analiz (TGA) ve basma modülü ölçümleriyle sırasıyla morfolojik, ısıl ve mekanik özellikleri araştırılmıştır. Ayrıca üretilen destek malzemelerinin spesifik yüzey alanı değerleri Brunauer–Emmet–Teller (BET) yüzey alanı ve gözenek boyutu analiz cihazı ile belirlenmiştir. Gözenekli malzemelerdeki selüloz nanofibril dolgu katkısının kompozit malzemelerin gözenek morfolojisine ve ısıl kararlılıklarına olumlu katkı sağladığı, yüzey alanı değerlerini ise arttırdığı görülmüştür. Elde edilen kompozit malzemeler n-pentadekan içeren yapıca kararlı kompozit faz değiştiren maddelerin (FDM’lerin) üretiminde destek materyali olarak kullanılmıştır. Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) ile gerçekleştirilen ısıl analizler sonucunda ağırlıkça %0,75 selüloz nanofibril dolgu içeren matrise sahip kompozit FDM’nin en yüksek n-pentadekan kapsülasyon oranına (%61,12) ve en yüksek ısıl enerji depolama kapasitesine (122,0 J/g) sahip olduğu bulunmuştur.
Keywords : Emülsiyon, Selüloz, Kompozit Malzeme, Faz Değiştiren Maddeler, Isıl Enerji Depolama

ORIGINAL ARTICLE URL