Faz Deðiþtiren Maddeler (FDMler), ýsýl enerji depolama amaçlý kullanýlan, sabit sýcaklýkta faz deðiþtirmek suretiyle ortamdaki ýsýyý alarak ya da ortama salarak ýsýl konfor saðlayan maddelerdir. Faz deðiþtiren maddeler, sahip olduklarý yüksek gizli ýsý kapasiteleri ve faz deðiþimi esnasýndaki düþük sýcaklýk deðiþimleri nedeniyle son yýllarda dikkat çeken, ýsýl enerjinin depolanmasýnda kullanýlan fonksiyonel malzemelerdir. Bununla beraber, bu malzemeler faz deðiþimi esnasýnda görülebilen sýzdýrma sorunu, hacim deðiþimi ve düþük termal iletkenlik nedeniyle uygulama noktasýnda bazý sýnýrlamalara sahiptir. Son yýllarda yapýlan araþtýrmalar, bu problemlerin azaltýlmasý veya giderilmesi üzerine yoðunlaþmýþtýr. Bu malzemelerin kapsüle edilmesiyle sýzdýrmanýn önlenmesi, hacminin korunmasý, dýþ çevreden etkilenmesinin önlenmesi ve ýsý transfer alanýnýn arttýrýlmasý mümkündür. Ayrýca birtakým katkýlarýn ilavesiyle ýsýl ve mekanik özelliklerde iyileþme saðlanabilmektedir.
Bu çalýþmada, ýsýl enerji depolama uygulamalarýnda kullanýlmak üzere n-hekzadekan içeren þekilce kararlý kompozit FDM’lerin üretimi için destek malzemesi olarak kullanýlmak üzere modifiye edilmiþ kristalin nanoselüloz (CNC) varlýðýnda hiyerarþik gözenekli yapýda karbon bazlý þablonlar baþarýyla hazýrlanmýþtýr. Elde edilen gözenekli þablonlar FDM olarak n-hekzadekan içeren þekilce kararlý kompozit FDM'lerin üretilmesinde kullanýlmýþtýr. Gerçekleþtirilen kimyasal, morfolojik ve termal analiz sonuçlarýna göre üretilen kompozit FDM'ler, gösterdikleri faz geçiþ sýcaklýðý (Tpik-erime=22,7ºC) ve sahip olduklarý yüksek ýsýl enerji depolama kapasitesi (ΔHerime=117 J/g) sayesinde düþük sýcaklýktaki ýsýl enerji depolama uygulamalarý için önemli bir potansiyel sergilemiþtir.
Anahtar Kelimeler: Kristalin nanoselüloz, Faz deðiþtiren maddeler, Kompozit malzemeler, Isýl enerji depolama.
|