Geri Dön

Faz değiştiren malzeme katkılı selülozik tekstil materyallerinin termoregülasyon performanslarının incelenmesi

Investigation of thermoregulatory performances of phase change material added cellulosic textile materials

PDF İndir

  1. Tez No: 1000131
  2. Yazar: KADRİ AKÇALI
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ALİ YARAŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Metalurji Mühendisliği, Engineering Sciences, Metallurgical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Bartın Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Isı yönetimi amacıyla ortam sıcaklığına göre sıcaklığı düzenleyebilen yeni nesil tekstillerin tasarımında faz değiştiren malzemelerin (FDM) kullanımı önemli hale gelmiştir. Bu tez çalışmasında, yüksek ısı kapasitesine sahip metil palmitat (MP) gözenekli formdaki diatomite kütlece 6 farklı oranda (%30, %35, %40, %50, %53 ve %55) doğrudan emdirme yöntemiyle emdirildi. Diatomitin sızıntı olmaksızın absorplayabileceği en yüksek MP oranını belirleyebilmek amacıyla hazırlanan MP/Diatomit kompozitlerine sızıntı testi uygulandı. Sızıntı test sonuçlarına göre, kütlece %53 ve %55 MP ihtiva eden kompozitlerde sızıntı gözlenirken, kütlece %30 ile %50 aralığında MP içeren kompozitlerde sızıntı meydana gelmedi. Bu nedenle, selülozik kumaş kaplama işlemlerinde kütlece %50 MP içeren kompozitler kullanıldı. Hazırlanan MP/Diatomit kompozit, kütlece 3 farklı oranda (%10, %20 ve %30) oda sıcaklığında kürlenebilen iki bileşenli silikon matrise ilave edildi ve oluşan kompozit-silikon karışım ile kumaş yüzeyi kaplandı. FTIR sonuçları, diatomit ve MP arasında herhangi bir kimyasal etkileşimin olmadığını göstermiştir. MP/Diatomit kompozitinin erime ve donma gizli ısıları sırasıyla 126,2 J/g ve 125,7 J/g'dır. Kompozit-silikon karışımı ile kaplı kumaşların erime (7,4 J/g'dan 24,2 J/g'a) ve donma (7,1 J/g'dan 23,8 J/g'a) entalpilerinde artış meydana gelmiştir. 600 termal döngü sonrasında, kaplı kumaşların hem faz geçiş sıcaklıklarında hem de gizli ısılarında ciddi bir fark gözlenmemiştir. SEM-EDS analizleri, kaplama tabakasının 10 yıkamaya karşı dayanım sergileyerek tekstil yüzeyinde kalıcılığını koruduğunu göstermektedir. Kütlece %30 kompozit-silikon kaplama patı ile kaplı kumaşın termoregülasyon performansı, gerçek atmosferik şartlar altında deneysel olarak incelenmiştir. Kompozit-silikon kaplı kumaş, yoğun güneş radyasyonu altında gündüz en yüksek sıcaklıklarını 6,4 ˚C'ye kadar düşürürken, gün batımından sonra gizli ısı salınımı sayesinde kısa süreli ısıtma da sağlamıştır. Sıcaklık farkı analizinden, FDM varlığının kısa süreli bir ısıtma katkısının yanı sıra daha etkin ve uzun süreli soğutma etkisi gösterdiği anlaşılmaktadır. Bu sayede, odanın ısıtılması veya soğutulması için gerek duyulan enerji yükü azaltılarak enerji tasarrufu mümkün olabilir.

Özet (Çeviri)

The use of phase change materials (PCMs) has become increasingly important in the design of next-generation textiles capable of regulating temperature according to ambient conditions for thermal management. In this thesis, methyl palmitate (MP), which has a high heat storage capacity, was impregnated into porous diatomite at six different mass ratios (30%, 35%, 40%, 50%, 53%, and 55%) using a direct impregnation method. In order to determine the maximum MP ratio that diatomite can absorb without leakage, leakage tests were applied to the prepared MP/diatomite composites. According to the leakage test results, leakage was observed in composites containing 53% and 55% MP by weight, whereas no leakage occurred in composites containing MP in the range of 30% to 50% by weight. Therefore, composites containing 50% MP by weight were used in cellulosic fabric coating processes. The prepared MP/diatomite composite was added to a room-temperature-curable two-component silicone matrix at three different mass ratios (10%, 20%, and 30%), and the fabric surface was coated with the resulting composite–silicone mixture. FTIR results showed that there was no chemical interaction between diatomite and MP. The melting and solidification latent heats of MP/diatomite composite were 126,2 J/g and 125,7 J/g, respectively. An increase was observed in the melting (from 7,4 J/g to 24,2 J/g) and solidification (from 7,1 J/g to 23,8 J/g) enthalpies of the fabrics coated with the composite–silicone mixture. After 600 thermal cycles, no significant differences were observed in either the phase transition temperatures or the latent heat values of the coated fabrics. SEM-EDS analyses demonstrated that the coating layer maintained its durability against 10 washing cycles and preserved its permanence on the textile surface. The thermoregulation performance of a fabric coated with composite-silicon coating paste (30% by mass) was experimentally investigated under real atmospheric conditions. The composite-silicon coated fabric reduced peak daytime temperatures by up to 6.4 ˚C under intense solar radiation, while also providing short-term heating after sunset due to latent heat release. Temperature difference analysis revealed that the presence of the composite-silicon coated fabric provided not only a short-term heating contribution but also a more effective and long-term cooling effect. Thus, energy savings may be achieved by reducing the energy load required for heating or cooling indoor spaces.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    790404

    Yüksek dolgulu β-trikalsiyum fosfat süspansiyonlarının perkolasyon ve enjekte edilebilirlik davranışlarının optimize edilmesi

    Optimizing percolation and injectability behavior of highly filled β-tricalcium phosphate suspensions

    SERDAR KULAKOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Seramik MühendisliğiManisa Celal Bayar Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMRE YALAMAÇ

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDEM ŞAHİN

  2. Tez No

    916817

    Faz değiştiren malzeme katkılı çimento esaslı 3D baskı harçlarının mühendislik özelliklerinin araştırılması

    Investigation of the engineering properties of phasechangeable material additive cement-based 3D printing mortars

    SEVCAN BARLAS ÖZGÜVEN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    İnşaat MühendisliğiAfyon Kocatepe Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAYFUN UYGUNOĞLU

  3. Tez No

    986355

    Nano katkılı parafin bazlı faz değiştiren malzeme ile li-iyon bataryalarda termal yönetimin deneysel analizi

    Experimental analysis of thermal management in li-ion batteries with nano-reinforced paraffin-based phase change material

    MUSTAFA İLTERİŞ BIÇAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Otomotiv MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KADİR AYDIN

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDİ TOSUN

  4. Tez No

    725705

    Türkiye iklim bölgelerinde kullanıma uygun yeni nesil hafif bina kabuğu bileşeni önerisi: Faz değiştiren malzeme katkılı pomza blok

    A new generation lightweight building shell component proposal suitable for use in Turkish climate zones: Pumice block with phase change metarial

    DENİZ SAYLAM CANIM

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    MimarlıkKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SİBEL MAÇKA KALFA

  5. Tez No

    844011

    Development of a phase-changing material additive radiant heating-cooling panel for energy efficiency in buildings

    Binalarda enerji verimliliğine yönelik, faz değiştiren malzeme katkılı radyant ısıtma soğutma paneli geliştirilmesi

    MUHAMMED SALİH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    EnerjiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN DEMİR

    DOÇ. DR. ALİİHSAN KOCA

Geri Dön