بهبود خواص حرارتي و مكانيكي نانوكامپوزيت پلي‌اتيلن/ گرافيت با استفاده از تابش باريكه الكترون جهت استفاده در كلكتورهاي گرمايي خورشيد

جاذب هاي پليمري كه امروزه در كلكتورهاي گرمايي خورشيدي به كار مي‌روند بايد از خواص حرارتي و مكانيكي مناسبي برخوردار باشند. در اين پژوهش نانوكامپوزيت پلي اتيلن/ گرافيت  (PE/NG)به عنوان جاذب پليمري انتخاب و اثر پرتو بر خواص حرارتي و مكانيكي آن مورد بررسي قرار گرفته است. نانوكامپوزيت PE/NG حاوي غلظت ‌هاي 0.05، 0.1 و 2.25 درصد نانوذرات گرافيت به روش اكستروژن ساخته شد. تصاوير SEM نمونه حاوي بيش‌ترين مقدار NG توزيع نسبتاً يكنواخت نانوذرات گرافيت را در بستر پليمر تأييد كرد. نمونه ‌ها در دزهاي 100 تا 200 كيلوگري با باريكه الكترون پرتودهي شده و با استفاده از آزمون هاي كشش، گرماسنجي و اسپكتروسكوپي مادون قرمز شناسايي شدند. نتايج نشان مي ‌دهد نمونه حاوي 2.25 درصد NG در دز 100 كيلوگري نسبت به ساير نمونه ها استحكام مكانيكي و پايداري حرارتي بيش‌تري دارد. نتايج گرماسنجي نيز افزايش نقطه ذوب و خواص حرارتي را در كامپوزيت فوق نشان مي دهد. نتايج آزمون گرماسنجي و مقادير شاخص كربونيل حاصل از اين كامپوزيت در شرايط پيرسازي تسريع شده نيز بيان‌گر آن است كه با گذشت زمان تغييرات قابل توجهي در عملكرد حرارتي و ساختار كامپوزيت مشاهده نمي شود. هم‌چنين با افزودن NG به پلي‌اتيلن جذب نوري نمونه PE/NG در ناحيه مريي- فرابنفش افزايش مي‌يابد. در مجموع مي توان گفت اين كامپوزيت پتانسيل استفاده در ساخت جاذب كلكتور حرارتي را دارد.