بهبود خواص گرمایی و فداشوندگی عایق های فراسبک کامپوزیتی سیلیکون-چوب پنبه با استفاده از ایروژل نووالاک

عایقهای گرمایی برای بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش اتالف گرمایی در خور توجه هستند. استفاده از عایقهای سبک سبب کاهش وزن و بهبود کارایی محصول نهایی میشود. یکی از رویکردها برای دستیابی به عایق سبک، ساخت نانوکامپوزیتهایی با چگالی کم و خواص عایقی مناسب است. چوبپنبه، مادهای سلولوزی با سلولهای میکرونی است که کاربرد گسترده ای در عایقهای گرمایی سبک دارد. به دلیل وجود ساختار متخلخل در چوب پنبه، این ماده بهعنوان یکی از بهترین عایقهای گرمایی استفاده میشود که چگالی و رسانندگی گرمایی کمی دارد. تلاشهای بسیاری برای کاهش هرچند ناچیز رسانندگی گرمایی آن انجام شده است. در این پژوهش، برای بهبود عملکرد گرمایی و فداشوندگی کامپوزیت سیلیکون-چوب پنبه، از ایروژل نووالاک با ساختار متخلخل سلول باز نانومتری و چگالی، رسانندگی گرمایی و نفوذ گرمایی بسیار کم استفاده شده است. وجود ایروژل نووالاک در حفره های میکرونی چوب پنبه و پرکردن آنها، سبب افزایش نسبی چگالی کامپوزیت، حذف انتقال گرمای جابه جایی هوا در سلولهای چوب پنبه، کاهش چشمگیر رسانندگی گرمایی و نفوذ گرمایی چوب پنبه میشود. رسانندگی گرمایی بسیار کم ایروژل، دستیابی به کامپوزیتی با رسانندگی گرمایی و چگالی کم را ممکن ساخته است، به طوری که وجود ایروژل در کامپوزیت سیلیکون-چوب پنبه سبب کاهش 39% رسانندگی گرمایی و 45% نفوذ گرمایی کامپوزیت نسبت به کامپوزیت بدون ایروژل شده است. با وجود ایروژل، پایداری گرمایی و مقاومت گرمایی کامپوزیت افزایش و پایداری زغال تشکیل شده بهبود یافته است. همچنین، وجود ایروژل در حفره های چوب پنبه و اعمال پوشش نهایی رزول-گرافن اکسید روی سطح نمونه، سبب بهبود رفتار فداشوندگی کامپوزیت سیلیکون-چوب پنبه-ایروژل و کاهش 55% دمای پشت کامپوزیت فداشونده نسبت به نمونه بدون ایروژل شد.

کلیدواژه ها:

عایق فراسبک ، چوب پنبه ، عایق فداشونده ، رسانندگی گرمایی ، ایروژل نووالاک