تولید ورق های نانوپلیمری برای کاهش مصرف انرژی یخچال

پژوهشگران دانشگاه ارومیه و تبریز در طرحی مشترک اقدام به تولید نمونه هایی از ورق های نانوکامپوزیتی پلیمر، از جنس پلیمر پلی متیل متا آکریلات و نانولوله های کربنی کرده اند که می تواند در ساخت بدنه یخچال به کار گرفته شود. این ورقه ها سبب کاهش مصرف انرژی و بوی نامطلوب یخچال خواهد شد. به گفته یکی از پژوهشگران این طرح به نام ایوب کریم زاد قویدل، در این طرح نانوکامپوزیت پلیمری پیشنهاد شده است که می تواند جایگزین پلیمرهای مورد استفاده در ساخت یخچال شده و دستیابی به این هدف را ممکن سازد. به کارگیری این نانوکامپوزیت منجر به کاهش چشمگیر مصرف انرژی و نیز از بین بردن بوهای نامطلوب یخچال می شود.نانوکامپوزیت پیشنهادی در این طرح، از جنس پلیمر پلی متیل متا آکریلات و نانولوله های کربنی است که از خواص هدایت حرارتی و مکانیکی بهبود یافته برخوردار است. البته این نانوکامپوزیت می تواند در تمام صنایعی که نیاز به پلیمر با خواص بهبود یافته است، استفاده شود.مجری این طرح ادامه داده است: در ساخت یخچال، قسمت های مربوط به انتقال برودت از جنس پلیمر اکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) است. بهترین روش برای افزایش هدایت حرارتی، کامپوزیت سازی پلیمرهای مورد استفاده به ویژه با نانولوله های کربنی است. اماکامپوزیت کردن ABS با نانولوله های کربنی دارای محدودیت ها و مشکلاتی است.کریم زاد قویدل در توضیح این مشکلات عنوان کرده است: ABS یک پلیمر ضدالکتریسیته ساکن است، اما با افزایش نانولوله های کربنی این خاصیت از بین می رود. از طرفی کاهش چشمگیر مقاومت الکتریکی ABS با افزودن درصد ناچیزی از نانولوله های کربنی از دیگر معایب این کامپوزیت سازی است. همچنین با توجه به میزان کلی کاربرد این پلیمر در ساخت یخچال ها، افزودن نانولوله های کربنی به کل بدنه و قسمت های پلیمری توجیه اقتصادی نخواهد داشت. به همین دلیل ما از یک پلیمر جایگزین استفاده کردیم .به گفته این محقق چنانچه کل محفظه یخچال از نانوکامپوزیت ساخته شود، در این صورت انتقال برودت داخل به خارج یخچال زیادتر شده که نه تنها موجب کاهش مصرف انرژی نمی شود، بلکه آن را افزایش خواهد داد. بنابراین باید تنها قسمتی از محفظه که با اوپراتور در تماس است، از جنس نانوکامپوزیت ساخته شود. اما به دلیل یکپارچه بودن کل محفظه امکان کامپوزیت سازی بخشی از آن در مقیاس صنعتی وجود ندارد.متداول ترین روش تولید ورق های نانوکامپوزیتی، روش قالبگیری تزریقی است. اما در روش قالبگیری میزان پرت مواد به دلیل وجود راهگاه ها و... زیاد است. با توجه به این نکته و قیمت بالای نانولوله های کربنی مورد استفاده و عدم امکان تولید ورق هایی با ابعاد بسیار دقیق، از سایر پیشنهادات این تیم تحقیقاتی، تولید ورق هایی با ابعاد بزرگ و سپس برش دقیق آن ها در اندازه های مورد نیاز توسط برش لیزری است.

این طرح در قالب پایان نامه کارشناسی ارشد ایوب کریم زاد قویدل از دانشگاه ارومیه، به راهنمایی دکتر طاهر ازدست از دانشگاه ارومیه و دکتر محمدرضا شبگرد از دانشگاه تبریز انجام شده است.

منبع: مجله صنایع پلاستیک