Naslov
Priprava i karakterizacija mikrokapsula parafina obloženih silika-gelom
(Synthesis and characterization of silica gel microcapsulated paraffin)

Autori
Lukić, Marija

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
19.07

Godina
2011

Stranica
51

Mentor
Kurajica, Stanislav

Neposredni voditelj
Mandić, Vilko

Ključne riječi
Fazno promijenjivi materijali; inkapsulirani parafin; termička svojstva
(Phase change materials; encapsulated paraffin; thermal properties)

Sažetak
Osmišljen je i pripravljen novi mikroinkapsulirani fazno promjenljivi materijal (PCM) sastavljen od parafinske jezgre i ovojnice od silike. Pripravljeni materijal ima poboljšana toplinska svojstva te učinkovitije djeluje kao fazno promjenljivi materijal. Mikrokapsule su pripravljene sol-gel postupkom korištenjem TEOS-a kao prekursora za anorgansku ovojnicu. Fourier-transformirana infracrvena spektroskopija (FTIR) potvrdila je da je silika uspješno nanesena na površinu parafinske jezgre. Rendgenska difrakcijska analiza (XRD) pokazala je da je parafin unutar mikrokapsula silike zadržao dobru kristaliničnost. Termička stabilnost istraživana je primjenom simultane diferencijalno-termičke i termo-gravimetrijske analize (DTA/TGA). Utvrđeno je da mikrokapsule posjeduju dobru termičku stabilnost te da do njihove degradacije dolazi u dva koraka. Mjerenjem raspodjele veličine čestica utvrđeno je da je raspon veličina čestica vrlo širok. Optička mikroskopija i pretražna elektronska mikroskopija (SEM) pokazale su da mikrokapsule imaju sferičnu morfologiju s dobro definiranom jezgrom i ljuskom. Termička svojstva istraživana su diferencijalnim pretražnim kalorimetrom (DSC). Utvrđeno je da su termička svojstva mikroinkapsuliranog parafina sukladna s udjelom parafina u kompozitu. Istraživanje je pokazalo da se kontrolom omjera parafina i TEOS-a tijekom sol-gel procesa parafin može dobro inkapsulirati u ovojnicu od silike čime se dobiva učinkovit fazno promjenljivi materijal dobrih kemijskih svojstava. U radu je istražena i mogućnost ugradnje pripravljenih mikrokapsula u gips-kartonske ploče u cilju povećanja njihovog kapaciteta pohrane topline. Termička svojstva gipsa bez PCM-a i s dodanim prethodno pripravljenim mikrokapsulama istražena su korištenjem aparature za mjerenje termičkih svojstava razvijene u vlastitom laboratoriju. Ugradnja mikrokapsula u gips produžila je vrijeme potrebno da materijal postigne stacionarno stanje, što potvrđuje da su izolacijska svojstva materijala poboljšana.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA