Isıl enerji depolama özellikli n-oktadekan/poli (bor-üretan) mikrokapsüllenmiş faz değişim malzemeleri

Mikrokapsül uygulamaları önemini giderek arttıran çalışma alanlarından biridir. Bu kapsamda endüstriden sağlık sektörüne kadar çalışma alanı bulan mikrokapsüller gizil ısı depolama özelliğine sahip olan faz değişim malzemelerinin (FDM) kapsüllenmesi üzerinden daha geniş kullanım alanına kavuşmuştur. Poliüretanlar (PU) mikrokapsül üretiminde fiziksel dayanımları ve küresel duvar malzemesi oluşturabilme yeterliliğinden dolayı tercih edilmektedirler. Bu çalışmada 3 farklı diizosiyanat kullanılarak PU kabuk malzeme sentezlenmiş ve yapıya bor eklenerek kabukların ısıl davranışları ve morfolojik özelikleri geliştirilmiştir. Çalışmada çekirdek malzeme olarak yüksek ısıl enerji depolama özelliği ile n-oktadekan kullanılırken katalizör olarak dibütiltindilaurat (DBTDL),yüzey aktif madde olarak 16.7 hidrofilik-lipofilik balans (HLB) değerine sahip Tween 20 ve çözücü olarak siklohegzanon kullanılmıştır. Polimerleşme tepkimesinde arayüzey polimerizasyon yöntemi kullanılmış ve sentez çalışmaları oda koşullarında gerçekleştirilmiştir. Morfolojik yapı tayini için yüzey görüntüleri taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak ve parçacık büyüklük ölçümü için parçacık büyükülük dağılım (PSD) analizleri yapılmıştır. Sentezlenen kapsüllerin karakterizasyon analizi için spektroskopi analizi (FT-IR), ısıl davranışların araştırılması için termal gravimetrik (TG) analiz, bomba kalorimetrik analizi, yanma testi ve diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) analizleri kullanılmıştır. Çalışmada, n-oktadekan/poli(bor-üretan) mikrokapsüller, etilen glikol (EG) kullanılarak elde edilen n-oktadekan/poliüretan çekirdekli toplam 9 farklı PU kabuklu mikrokapsül örneği yüzey morfolojisi ve ısıl davranışları göz önüne alınarak karşılaştırılmıştır. Yapılan analizler sonucunda n-oktadekan/poli(bor-üretan) mikrokapsüllerin ısıl davranışlarında pozitif gelişme olurken yüzey morfolojisinde de olumlu gelişmeler gözlemlenmiştir. Elde edilen bor katkılı mikrokapsüllerin PSD aralığı 39.4-56.2 µm ve erime entalpileri 75.4-94.3 Jg-1 aralığında elde edilmiştir. Aynı koşullarda sentezlenen mikrokapsüller arasında morfolojik ve ısıl davranış açılarından en iyi sonuçlara TDI/bor kabuklu mikrokapsülde ulaşılmıştır.