کارایی حفاظت گرمایی ایروژل های کربنی پرشده با ماده تغییر فاز منیزیم کلرید هگزاهیدرات

ایروژل های کربنی نوع خاصی از اسفنج هاس سلول باز با چگالی کم، تخلخل پیوسته و اندازه حفره های نانومتری هستند که از زمینه ذرات شبه کلوئیدی به هم پیوسته در ابعاد نانومتری تشکیل شده اند. مواد تغییر فاز نیز موادی با گرمای نهان ذوب زیاد هستند که هنگام تغییر فاز قابلیت جذب و آزادسازی مقادیر زیادی انرژی گرمایی را دارند. این مواد هنگام تغییر فاز همانند حائلی در برابر عبور گرما عمل کرده و از انتقال گرما جلوگیری می کنند. این عامل سبب استفاده از این مواد در کاربردهای حفاظت گرمایی شده است. در این پژوهش برای بهبود خواص گرمایی ایروژل های کربنی اثر اضافه کردن ماده تغییر فاز منیزیم کلرید هگزاهیدرات (دمای ذوب 7/115درجه سلسیوس) مطالعه شده است. از آزمون عملکرد گرمایی و نیز آزمون های DSC وSEM به ترتیب برای مقایسه رفتار دما- زمان ایروژل های ساخته شده، تعیین گرمای نهان ذوب ماده تغییر فاز، مشاهده ریزساختار و بررسی اندازه حفره ها در نمونه های ساخته شده، استفاده شده است. بررسی نتایج به دست آمده نشان داد، استفاده از مواد تغییر فاز در درصدهای کم اثر چندانی بر بهبود خواص گرمایی ایروژل کربنی ندارند، این در حالی است که با افزایش درصد ماده تغییرفاز، خواص گرمایی ایروژل بهبود می یابد. در آزمون عملکرد گرمایی در شرایطی که فقط یک سطح نمونه در دمای 300 درجه سلسیوس قرار داده می شود، مشاهده شد که در نمونه های پرشده با درصد زیادی از مواد تغییر فاز، سرعت افزایش دمای سطح دیگر به شدت کاهش یافته و در محدوده دمایی ° 115 تا °200 کاهش شیب قابل ملاحظه ای در افزایش دمای نمونه نسبت به نمونه های ایروژل کربنی بدون ماده تغییرفاز، اتفاق می افتد