hrvatski

Rashladni nanofludi poboljšanih svojstava

Cilj ovog rada bio je pripremiti i istražiti svojstva nanofluida na bazi etilen-glikola (EG), deionizirane vode (DI) i njihovih mješavina u širokom rasponu sastava (90, 80, 70, 60, 50, 30, 10 vol. % DI) s dispergiranim višestjenčanim ugljikovim nanocijevima (MWCNT) u vrlo malom udjelu (0, 007 vol. %) s obzirom na to da se navedeni bazni fluidi često koriste kao rashladni medij. Dispergiranjem MWCNT u baznom fluidu želi se iskoristiti njihova visoka toplinska vodljivost kako bi se poboljšala toplinska svojstva baznog fluida. Nažalost, ugljikove nanocijevi imaju snažnu tendenciju stvaranja aglomerata zbog privlačnih van der Waalsovih sila između njih, a time se smanjuje stabilnost pripremljenih nanofluida. Stabilnost nanofluida utječe na povećanje toplinske vodljivosti te je važno svojstvo za primjenu nanofluida. Jedan od načina pripreme stabilnih nanofluida je stabilizacija dispregiranih nanočestica dodatkom površinski aktivnih tvari. U ovom radu kao površinski aktivna tvar korišten je natrijev dodecil sulfat (engl. sodium dodecyl sufate). Višestjenčane ugljikove nanocijevi dispergirane su pomoću ultrazvučne sonde. Natrijev dodecil sulfat (SDS) pokazao se kao dobar stabilizator suspenzije u uzorcima nanofluida DI+MWCNT, DI90+MWCNT, DI80+MWCNT, DI70+MWCNT. Diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom (DSC) ispitivano je ledište mješavina etilen-glikola i deionizirane vode koje su korištene kao bazni fluidi te komercijalnog antifriza koji je također mješavina EG i DI, a time je ispitana i mješljivost priređenih mješavina EG i DI. Utvrđeno je da su pripremljene mješavine etilen-glikola i vode mješljive što je u skladu s literaturnim podacima. Stabilnost pripremljenih nanofluida određena je sedimentacijskim testovima i UV – Vis spektrofotometrijom. Vizualno je utvrđeno da su uzorci DI+MWCNT, DI90+MWCNT, DI80+MWCNT, DI70+MWCNT stabilni, a što je također potvrđeno UV - Vis spektrometrijskim mjerenjem promjene koncentracije dispergiranih MWCNT. Toplinska vodljivost baznih fluida i nanofluida je određena metodom vruće žice. Izmjrena toplinska vodljivost baznih fluida u dobrom je slaganju s literaturnim vrijednostima. Toplinska vodljivost pripremljenih nanofluida s vrlo malim udjelom MWCNT (0, 007 vol. %) se neznatno povećala. Ostvarena su povećanja toplinske vodljivosti u rasponu od 0, 4 do 5, 5 %, pri čemu je najveće povećanje toplinske vodljivosti ostvareno za mješavinu DI70+MWCNT.

nanofluidi; deionizirana voda; etilen-glikol; ugljikove nanocijevi; stabilnost; toplinska vodljivost

nije evidentirano