مروری کوتاه بر کامپوزیت ایروژل ‏های پلیمری رسانای گرما

Abstract

ایروژل‏ ها به ­دلیل چگالی بسیار کم، تخلخل و مساحت سطح ویژه زیاد و سایر خواص منحصر به‌فرد کاربردهای فراوانی در صنعت دارند. ایروژل‏ های پلیمری رسانای گرما با توجه به نیاز عمده صنعت به کامپوزیت‏ های رسانای گرما و چگالی کم، پرکاربرد هستند. مهم‌ترین کاربرد ایروژل‏ های پلیمری رسانای گرما در کامپوزیت‏ های تغییرفاز (phase change composites, PCCs) به­ عنوان قالب پایدارکننده شکل برای ذخیره انرژی گرمایی است. مواد تغییر فاز (phase change materials, PCMs) به مواد بلوری یا نیمه­ بلوری گفته می­ شود که در خلال تغییر فاز از جامد به مایع و برعکس، دارای قابلیت ذخیره و دفع انرژی گرمایی هستند. میزان ذخیره یا دفع انرژی گرمایی بستگی به مقدار ماده تغییر فاز در سامانه و آنتالپی ذوب-بلورینگی آن دارد. ساختار متخلخل ایروژل‏‏ ها، مواد تغییر فاز مذاب را به‌خوبی در خود جای می­ دهد و از نشت آن‏ها جلوگیری می‏ کند. افزایش ظرفیت بارگیری PCM­­ها به ­دلیل تخلخل زیاد ایروژل‏ ها و نیز رسانندگی گرمایی زیاد ایروژل‏ های رسانای گرما، حفظ گرمای نهان انجماد PCC­ها را در پی دارد و بازده زیاد آن‏ها را در ذخیره انرژی تضمین می‏ کند. در این مقاله، مهم‌ترین ایروژل ‏های پلیمری رسانای گرما مرور شده­ اند که پژوهشگران در سال­ های اخیر آن­ها را بررسی کرده ­اند. همچنین سعی شده است، ایروژل­ های رسانای مطلوب کاربرد ذخیره گرمایی با منطق استفاده از سامانه‌های تغییر فاز معرفی و تحلیل شود.

Keywords

• ایروژل
• نانومتخلخل
• رسانای گرمایی
• کامپوزیت‏های ماده تغییر فاز
• ذخیره انرژی گرمایی