Bor minerali esaslı faz değiştiren madde kompozitlerinin hazırlanması ve ısıl enerji depolama özelliklerinin belirlenmesi

Abstract

Faz Değiştiren Maddelerde (FDM) termal enerji depolama, yenilenebilir enerji kaynaklarından elde edilen enerjinin mevcut olduğu zamanlarda depolanıp, ihtiyaç duyulduğu zamanlarda kullanılmasına olanak vermektedir. Bu çalışmada termal enerji depolama uygulamalarında ısıl yönetimi sağlayabilecek bor minerali (kolemanit) esaslı FDM kompozitleri, mikrokapsülleri ve mikrokompozitleri incelenmiştir. Mikrokapsülleme sırasında laurik asit ve dekanoik asit çekirdek materyali ve kolemanit katkılı melamin-formaldehit reçinesi kapsül polimeri olarak kullanılmıştır. Üretilen mikrokapsüllerin ve kompozitlerin erime donma davranışlarının incelenmesi ve termal enerji depolama kapasitelerini belirlemek amacıyla diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) analizi, kimyasal bir değişimin oluşup oluşmadığını belirlemek amacıyla Fourier dönüşümlü infrared spektrometresi (FTIR) analizi ve morfolojik özelliklerinin belirlenmesi için taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizleri yapılmıştır. Üretilen mikrokapsül 89,93 J/g ve kompozitlerin 34,65 J/g enerji depolama kapasitesine sahip olduğu belirlenmiştir.

Thermal energy storage (TES) in PCMs, allows to use of energy which is stored in the time available from renewable energy sources when it is needed. In this study, boron mineral (colemanite) based phase change (FDM) composites, microcapsules and microcomposites which can provide thermal management in thermal energy storage applications were examined. In the composite fabrication process, lauric acid and decanoic acid was used as supporting material and colemanite was used composite matrix. In the microencapsulation process lauric acid and decanoic acid was used core material and colemanite doped melamine-formaldehyde resin were used as capsule polymer. In order to determine the melting and freezing behavior and the thermal energy storage capacity of the microcapsules and composites Differential scanning calorimetry (DSC) analysis, in order to determine whether or not a chemical change occurs in the composite PCMs Fourier transform infrared (FTIR) spectra analysis, in order to determine morphology of the composite PCMs Scanning electron microscopy (SEM) analysis were performed. It was determined that the produced microcapsules had an energy storage capacity of 89.93 J / g and composites of 34.65 J / g.