Метод за добивање наноструктурирани ZnO сферични микрокапсули и материјали со промена на
Метод за добивање наноструктурирани сферични микрокапсули ZnO и материјали за промена на фазата за подобрување на топлинската удобност на облеката наменета за специјални апликации
Создадено на: 2017-12-04 Сподели:
PN-III-P2-2.1-CI-2017-0253, Договор 9CI/2017
Одговорен за давателот на услуги: инж. Пол СТАНЦИУ
УСЛОВ
Човечкото тело е чувствително на ненадејни промени во температурата на околината, што со текот на времето, може да доведе до намален имунолошки систем, срцеви проблеми и концентрација, алергии итн.
Тимот истражувачи од лабораторијата Наноструктурирани материјали од INCDMNR - IMNR кои учествуваа во овој проект, развија и тестираа технологија за добивање на ZnO микрокапсули кои содржат материјал со промена на фаза PCM (Phase Change Material) со улога на складирање ( апсорбираат) или ослободуваат топлина на промените во температурата на околината, кои ќе бидат вметнати во облеката наменета за специјални апликации, помагајќи да се зголеми термичката удобност на лицето кое носи опрема со балистичка заштита, антивандалска и самоодбрана.
Материјал за промена на фаза, PCM е супстанција со висока вредност на латентна топлина на топење, која се топи и се зацврстува на одредена температура и е во состојба да складира и ослободува голема количина на енергија при промена на фазата (топење/кристализација).
Материјалите за промена на фазата (PCM) што треба да се користат во апликациите за складирање на топлина мора да се карактеризираат со следниве својства: висока вредност на топлината на топење и специфична топлина по единица волумен/тежина; точка на топење што одговара на апликацијата; притисок на пареа под 1 бар на работна температура; хемиска и не-корозивна стабилност; да не биде опасен, многу запалив или токсичен; имаат повторна продуктивна кристализација/топење без деградација по голем број циклуси; низок степен на суб-ладење и висока стапка на раст на кристали; мала варијација на волуменот за време на процесот на промена на фазата; висока топлинска спроводливост; да се снабдува лесно и по ниска цена.
Материјалите избрани и користени како ПЦМ во истражувањето беа 1-тетрадеканол и палми восок. Нивните топлински својства беа утврдени со анализа на DSC на калориметарот Neztsch DSC F3 Maia.
Направени се две експериментални инсталации, една лабораторија и микропилот на кој е развиена, тестирана оптимизирана и потврдена технологија за добивање на ZnO микрокапсули со содржина на PCM. Произведени се две испитни серии на постројката за микропилоти: ZnO микрокапсули кои содржат 1-тетрадеканол и ZnO микрокапсули кои содржат дланка восок (прикажано на сликата подолу). Тие беа хемиски, физички и структурно карактеризирани.
Прелиминарните тестови за вградување на ZnO микрокапсули со содржина на PCM беа извршени со тест сериите на ZnO микрокапсули кои содржат дланка восок и ZnO микрокапсули кои содржат 1-Tetradecanol, произведени во постројката за микропилоти IMNR. Методот препорачан на корисникот за предложената апликација е да вметне и импрегнира во неткаен материјал, со низок степен на набивање, мешавина од микрокапсули со суспензија составена од ултрафин (нанокристален) ZnO прав и етил алкохол (10 g ZnO на 50 mL) етил алкохол). По целосно испарување на етил алкохол, материјалот со ZnO микрокапсули со содржина на PCM е двојно ватиран на 10 mm помеѓу две ткаенини: една мека одоздола и една тврда со висока отпорност на абење.
заклучоци во однос на фазата на реализација на проектот:
DSC анализа за да се утврдат топлинските својства и стабилноста на ZnO микрокапсулите кои содржат палмински восок
Полу-квантитативна EDAX анализа за микрокапсули ZnO од дланка восок
