عنوان پایان‌نامه
بررسی خواص حرارتی کامپوزیت رزوسینول فرمالدهید نانو متخلخل با الیاف شیشه
- رشته تحصیلی
- مهندسی پلیمر - صنایع پلیمر
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1522.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 65888
- تاریخ دفاع
- ۰۳ بهمن ۱۳۹۲
- دانشجو
- محسن جلوخانی نیارکی
- استاد راهنما
- سیامک مطهری مقدم
- چکیده
- در این رساله، عایق کامپوزیت متخلخل رزورسینول فرمالدهید و الیاف شیشه به روش سل-ژل تهیه شد. در مرحله پخت، ژل یک روز در دمای محیط، سه روز در آون و دمای 80 درجه سانتیگراد نگهداری شد. مرحله بعدی پیرسازی با اسید استیک بود که برای بررسی بهتر تاثیر این عملیات روی مورفولوژی و خواص نمونه، این مرحله روی یک سری از نمونه ها انجام نشد. در نهایت به منظور خشک کردن ژل، نمونه ها در دمای 40 درجه سانتی¬گراد قرار داده شد. الیاف شیشه در مرحله سل و پیش از تشکیل ژل به محلول اضافه شد. مشخصات کامپوزیت ساخته شده و مورفولوژی آن با استفاده از آزمون های جذب-واجذب نیتروژن، BET، SEM و آزمون فشاری تعیین شد. نتایج BET و جذب-واجذب نیتروژن نشان داد که افزودن الیاف به کامپوزیت تاثیر چندانی بروی ساختار حفرات ندارد و تنها پیرشدگی با استیک اسید باعث میشود سطح تماس و ساختار حفرات تغییر کند. تصاویر SEM گویای بوجود آمدن برهم کنش خوبی بین الیاف و ایروژل میباشد. همچنین استفاده از استیک اسید در مرحله پیر شدن باعث بزرگتر شدن اندازه ذرات شده است. بعلاوه نتایج آزمون فشاری نشان داد که استفاده از الیاف شیشه باعث بهبود خواص مکانیکی می شود. همچنین با ضرایب هدایت حرارتی اندازه گیری شده میتوان به این نتیجه رسید که رزورسینول فرمالدهید ایروژل نسبت به تعداد زیادی از عایق های مصرفی، هدایت حرارتی پایین تری دارد و استفاده از الیاف شیشه ضریب هدایت حرارتی آن را چندان جابه¬جا نمی کند. نتایج این رساله نیز تایید میکند که ضریب هدایت حرارتی به دما وابسته است و با افزایش دما ضریب هدایت حرارتی افزایش پیدا می کند.
- Abstract
- In this study, a porous thermal insulator based on resorsinol formaldehyde was prepared via sol-gel technique. The gel was cured a day in environment temperature and subsequently post-cured three days in 80°C. Afterwards, the gels prepared from preceding step were aged by acetic acid for some samples to evaluate its effect on morphology and properties of the obtained samples. The gels eventually were desiccated at 40°C. Glass fibers were introduced to the solution during sol and before gelation. Composite properties and morphology were assessed by compression tests, SEM micrographs and adsorption/desorption of nitrogen by BET analysis. The results indicate that fiber addition had trivial effect on porous structures and only aging by acetic acid altered contact surface and porous structures. SEM Micrographs confirms the presence of proper interactions between fibers and aero gels. Also, acetic acid increased particles size. Compression tests verify the improvement of mechanical properties upon addition of glass fibers. Thermal conductivity coefficient measurement reveals that resorsinol formaldehydebased aerogels has less thermal conductivity than conventional thermal insulators and glass fibers didn’t change the thermal conductivity properties considerably. Indeed thermal conductivity coefficient is only dependent on temperature and its value increases as temperature rises.
