عنوان پایاننامه
کاهش هدایت حرارتی فوم سخت پلی یورتان توسط افزودن ایرژسیلیکا
- رشته تحصیلی
- مهندسی پلیمر-صنایع پلیمر
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس کیش شماره ثبت: 627
- تاریخ دفاع
- ۳۰ بهمن ۱۳۹۰
- دانشجو
- مریم فروتن
- استاد راهنما
- سیامک مطهری مقدم
- چکیده
- فوم های سخت پلی یورتان کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف از جمله صنایع عایق سازی دارند. یکی از دغدغه های جدی محققین در رابطه با فوم های پلی یورتان، افزایش ضریب عایق حرارتی یا به نوعی کاهش هدایت حرارتی آنها با استفاده از ذرات تقویت کننده می باشد. بدین منظور در تحقیق آزمایشگاهی حاضر با اختلاط مواد اولیه تولید پلی یورتان یعنی پلی ال (polyol) و دی ایزوسیانات (MDI) به همراه ذرات سیلیکا ایروژل در دو نوع آبدوست و آبگریز، سعی در افزایش و بهبود ضریب عایق حرارتی فوم پلی یورتان شده است. برای تعیین مقاومت حرارتی، نمونه های پلی یورتان مخلوط شده با درصدهای مختلف وزنی سیلیکا ایروژل (1, 2, 3, 5, 7wt%) تولید شده اند. همچنین بمنظور رعایت محدودیت های زیست محیطی از آب بعنوان عامل دمش (پف زا) با درصدهای وزنی مختلف استفاده شده است تا با بررسی آنها، تاثیر این عوامل را بر دو پارامتر هدایت حرارتی (عایق حرارتی فوم) و مقاومت فشاری آن مورد ارزیابی قرار داده شود. در نهایت بررسی ها و ارزیابی ها نشان داد که نحوه اختلاط (تقدم یا تأخر یک ماده) تأثیر چندانی بر نتایج و پارامترهای مورد نظر نداشتند و آنچه که از اهمیت بسزایی برخوردار بود درصد ایروژل اضافه شده به ساختار فوم بود. نتایج این کار بدین شرح بود: الف) با افزایش درصد ایروژل سیلیکا چگالی در تمام نمونه ها افزایش یافت. ب) با افزایش درصد ایروژل سیلیکا میزان هدایت حرارتی کاهش یافت که البته میزان کاهش در نمونه های با ایروژل آبگریز بیشتر بود. ج) با افزایش درصد ایروژل تغییر طول و میزان نیروی اعمال شده در نقطه شکست نمودار ارزیابی تست فشار، هر دو تغییر چندانی نداشتند .
- Abstract
- The rigid polyurethane foams are applied widely in the different industries such as insulation industries. One on the serious concern of researches about the polyurethane foams is the increase of thermal insulation coefficient or in another word, decrease of their thermal conductivity with the reinforcing particles. so in the present study , it was attempted to increase and improve the thermal insulation coefficient of polyurethane foam via mixing the initial materials of polyurethane production such as POLYOL and diisocianate (MDI) and silica aerogel particles in two kinds of hydrophilic and hydrophobic . In order to determine the thermal strength, the mixed polyurethane samples with the various weight percentages of silica aerogel(1,2,3,5,7wt%) were produced. Also with regard to the environmental limitations, the water with various weight percentages was applied as the blowing agent. This task was performed in order to evaluate the effect of those factors on the two parameters of the thermal conductivity (foam thermal insulation) and its compressive strength. Ultimately, the evaluations and investigations indicated that the manner of mixture (priority and delay) had no significant effect on the results and the related parameters. The percentage of added aerogel to the foam structure was significant. The results of this experiment were as follow: A. The density of all samples increased as the percentage of silica aerogel was raised. B. the rate of thermal conductivity decreased as the percentage of silica aerogel was raised. The low rate in the samples with hydrophobic aerogel was more. C. With increasing the percentage of aerogel , there was no significant change in the length alternation and applied force in the point of diagram failure in evaluating the pressure test. Keywords: polyurethane foam, silica aerogel, thermal conductivity, rigid foam, thermal insulation, mechanic test.