Faz Değiştiren Madde Olarak n-Hekzadekan Esaslı Mikrokapsüllerin Hazırlanması, Karakterizasyonu ve Isıl Performansının T-Kayıt Yöntemiyle Belirlenmesi
Yazarlar (2)
Prof. Dr. Hatice Hande MERT Yalova Üniversitesi, Türkiye
Prof. Dr. Mehmet Selçuk MERT Yalova Üniversitesi, Türkiye
Makale Türü Açık Erişim Özgün Makale (Diğer hakemli uluslarası dergilerde yayınlanan tam makale)
Dergi Adı Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi
Dergi ISSN 2148-2683
Dergi Tarandığı Indeksler TR DİZİN
Makale Dili Türkçe Basım Tarihi 04-2020
Cilt / Sayı / Sayfa – / 18 / 148–161 DOI 10.31590/ejosat.674613
Makale Linki https://dergipark.org.tr/tr/doi/10.31590/ejosat.674613
UAK Araştırma Alanları
Malzeme Bilimi ve Teknolojileri
Özet
Faz değiştiren maddeler (FDM’ler), ısıl enerjinin gizli ısı olarak depolanabilmesine olanak sağlayan, sıvıdan katıya ya da katıdansıvıya faz değişimi esnasında büyük miktarda ısının depolanmasına veya salınmasına izin veren yeni nesil enerji depolamamalzemeleridir. FDM’lerin faz değişimi esnasında belirli bir hacimde tutmak amacıyla makro veya mikro/nano ölçektekapsüllenmeleri gerekmektedir. Kapsülleme işlemi sayesinde malzemenin dış çevrelerden etkilenme derecesi azaltıldığı gibimalzemenin katıdan sıvıya geçişi esnasında mevcut kabuk hacminde sabit tutulması mümkün olmakta ve ısı transfer yüzeyi dearttırılmaktadır. Bu çalışmada, organik FDM’ler sınıfında yer alan bir parafin olan ve binalarda iç ortamın ısıl konforunun sağlanmasıhususunda uygun faz değişim sıcaklık aralığı sayesinde ısı depolama malzemesi olarak kullanım potansiyeli bulunan n-hekzadekan(n-HD), faz inversiyon emülsifikasyonu yöntemiyle mikro boyutta kapsüllenmiştir. Faz dönüşümü esnasında sızdırma probleminedeniyle doğrudan uygulamalarda kullanımı uygun olmayan n-hekzadekanın kapsülleme işleminde, kabuk olarak binalarda yalıtımamaçlı sıklıkla kullanılan stiren (St) ve çapraz bağlayıcı divinilbenzen (DVB) kullanılmıştır. Elde edilen mikrokapsüllerin ısılözellikleri diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve Termogravimetrik Analiz (TGA) ile incelenirken, morfolojik özellikleri vekimyasal yapısı ise sırasıyla Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Fourier Dönüşümlü Kızılötesi (FT-IR) spektroskopisi ilebelirlenmiştir. Elde edilen mikrokapsüllerin erime entalpisi 131,074 J/g olarak bulunurken, FDM içeriği %68,55 olarakhesaplanmıştır. Mikrokapsüllenmiş FDM’nin (MikroFDM) ve saf n-hekzadekanın ısı depolama özellikleri sıcaklık kontrollüsirkülasyonlu bir banyo sisteminde karşılaştırmalı olarak test edilmiştir. T-Kayıt yöntemiyle gerçekleştirilen ölçümlerde elde edilenısıl özellikler DSC analizinden elde edilen sonuçlarla karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. N-hekzadekan faz değişim maddesini içerenmikrokapsüllerin sahip oldukları boyut aralığı, faz değişim sıcaklık aralığı, ısı depolama kapasitesi ve gösterdikleri ısıl performansaçısından binalarda iç mekan uygulamalarında ısıl konforun sağlanması noktasında kullanımının uygun olduğu ve binalarda enerjitasarrufu açısından önemli kazanımlar sağlayabilecekleri öngörülmüştür.
Anahtar Kelimeler