بهبود خواص حرارتی و مکانیکی نانوکامپوزیت پلی اتیلن/ گرافیت با استفاده از تابش باریکه الکترون جهت استفاده در کلکتورهای گرمایی خورشید

جاذب های پلیمری که امروزه در کلکتورهای گرمایی خورشیدی به کار می روند باید از خواص حرارتی و مکانیکی مناسبی برخوردار باشند. در این پژوهش نانوکامپوزیت پلی اتیلن/ گرافیت  (PE/NG)به عنوان جاذب پلیمری انتخاب و اثر پرتو بر خواص حرارتی و مکانیکی آن مورد بررسی قرار گرفته است. نانوکامپوزیت PE/NG حاوی غلظت های 05/0، 1/0 و 25/2 درصد نانوذرات گرافیت به روش اکستروژن ساخته شد. تصاویر SEM نمونه حاوی بیش ترین مقدار NG توزیع نسبتا یکنواخت نانوذرات گرافیت را در بستر پلیمر تایید کرد. نمونه ها در دزهای 100 تا 200 کیلوگری با باریکه الکترون پرتودهی شده و با استفاده از آزمون های کشش، گرماسنجی و اسپکتروسکوپی مادون قرمز شناسایی شدند. نتایج نشان می دهد نمونه حاوی 25/2 درصد NG در دز 100 کیلوگری نسبت به سایر نمونه ها استحکام مکانیکی و پایداری حرارتی بیش تری دارد. نتایج گرماسنجی نیز افزایش نقطه ذوب و خواص حرارتی را در کامپوزیت فوق نشان می دهد. نتایج آزمون گرماسنجی و مقادیر شاخص کربونیل حاصل از این کامپوزیت در شرایط پیرسازی تسریع شده نیز بیان گر آن است که با گذشت زمان تغییرات قابل توجهی در عملکرد حرارتی و ساختار کامپوزیت مشاهده نمی شود. هم چنین با افزودن NG به پلی اتیلن جذب نوری نمونه PE/NG در ناحیه مریی- فرابنفش افزایش می یابد. در مجموع می توان گفت این کامپوزیت پتانسیل استفاده در ساخت جاذب کلکتور حرارتی را دارد.