Abstracto

Aumento de las propiedades termofísicas de una película compuesta de polímero poroso mediante sonicación

Debashis Panda, Sanjay Kumar Rout y Payodhar Padhi

El diseño experimental sistemático se dirigió a optimizar los efectos de la concentración de carbón activado, sobre las propiedades termofísicas (porosidad, degradación térmica) de la película compuesta de polímero poroso (PPCF). En este estudio, se utilizó polietileno lineal de baja densidad (LLDPE) de grado roto y de película para sintetizar PPCF a través de la ruta de solidificación asistida por cavitación con un porcentaje en peso variable de carbón activado (AC) en la matriz de polímero. El efecto de cavitación se proporcionó mediante un sonicador de baño de agua sometido a una frecuencia y un tiempo de sonicación particulares. La lámina plana fabricada de PPCF se caracterizó mediante el uso de microscopio electrónico de barrido por emisión de campo (FESEM), análisis térmico diferencial (DTA), análisis termogravimétrico (TGA) y análisis Brunauer-Emmett-Teller (BET) para establecer una correlación entre la concentración de relleno y sus atributos estructurales, morfológicos y térmicos. Entre dos materiales de matriz de grado diferente (roto y película), el LLDPE de grado roto no es adecuado para la fabricación de PPCF ya que muestra aglomeraciones, mientras que la baja concentración de carbón activado (5 % en peso) muestra un mejor resultado en el grado de película con cobertura conformada. La energía de activación disminuye con el aumento de la concentración de relleno. La sonicación ayuda en la desaglomeración, la dispersión uniforme del relleno en matrices con reducción del diámetro medio de poro de LLDPEF 2.2 y LLDPER 2.2 de 0,26 μm a 0,15 μm (42,3 %) y de 1,02 μm a 0,54 μm (47,05 %) junto con una mejora de la porosidad en un 48,5 % y 13,84 % respectivamente. Además de la separación/detección de gases, la catálisis, el almacenamiento de energía, la fotónica, estos PPCF fabricados se pueden utilizar como panel de absorción de sonido microperforado.