Teknologi bahan berubah fasa (BBF) atau phase change material (PCM) merupakansalah satu teknologi rekayasa bahan sangat luas manfaat dan perannya dalam aplikasipenggunaan fitur manajemen termal yang dikenal dengan istilah “bahan cerdas”. Salahsatu teknik pembuatan BBF pengkondisi pasif berkinerja tinggi adalah denganmenggabungkan bahan dasar BBF dengan bahan nano oksida logam TiO2 yang memilikisifat stabilitas termal yang sangat tinggi.Tujuan penelitian ini untuk menganalisa perbandingan karakteristik sifat termal utamanano komposit BBF parafin/TiO2 yang dibuat dengan proses in situ mekanik dengansurfaktan sebagai pemacu dispersi karena variasi pengaruh waktu dan pengadukan padakecepatan tinggi.Penelitian ini menggunakan prosedur eksperimental melalui pencampuran mekanik insitu BBF berbasis parafin dan rutil Titanium dioksida (TiO2) 4 wt% untuk membentukNano Komposit Bahan berubah fasa (NKB) dengan variasi pengadukan kecepatan tinggi(700, 900 dan 1100 rpm pada 90°C selama 45, 60, dan 90 menit) dan dicampur denganNatrium Dodesil Sulfat (Sodium Dodecyl Sulphate (SDS)) sebagai dispersan denganmengaplikasikan premixing larutan polar (distilasi H20 + 4 wt% SDS dispersan) kelarutan berbasis parafin non-polar (lilin parafin + 4 wt% TiO2) dengan perbdaningan 1:4,kemudian didinginkan secara alami. Spektrum Fourier Transient Infrared (FTIR) dan polaX-Ray Diffraction (XRD) menunjukkan ciri khas sistem komposit. tidak ada sistemmaterial baru yang tersusun. Bilangan gelombang khas komposit PW + TiO2 (2918 cm-1,2851cm-1, 1471 cm-1, 720cm-1 dan 469 cm-1) terlihat pada FTIR, sedangkan puncakintensitas tinggi 2θ = 21,4° dan 23,8 dan puncak intensitas rendah 27,4° dan 36,1°, polaXRD dapat dikaitkan dengan kristal parafin monoklinik dengan difraksi bidang tipikal(110) dan (200) dan TiO2. Sifat termal komposit diukur dengan menggunakanKalorimetri Pemindaian Diferensial. Temuan menunjukkan bahwa BBFberbasis parafinmemiliki kapasitas penyimpanan termal yang lebih tinggi sebesar 144,3 J/g dibandingkandengan nilai umumnya 104,5 J/g. Dengan Persamaan Patel diperoleh nilai konduktifitasNKB-MY2 (Nano Komposit BBF Parafin/TiO2- Mekanik - 900rpm- 60 menit), sebesar0,41 W/m.K dan NKB-SY2 (Nano Komposit BBF Parafin/TiO2- SDS- 900rpm -60menit), sebesar 0,43 W/m.K yaitu meningkat 69% dan 75,6% dari BBF Parafin murni.Pengamatan Scanning Electron Microscope menunjukkan dispersi cluster TiO2 yanglebih baik (mengkilap, halus, bulat, dan menyebar). Hal ini menunjukan bahwa kecepatanpengadukan dan suhu yang tepat dapat meningkatkan kapasitas untuk mengisolasi suhu.
Phase change material (PCM) technology is one of the most widely used materialsengineering technologies and its role in the application of thermal management featuresknown as "smart materials". One of the techniques for making high-performance passiveconditioning PCM is by combining PCM base material with TiO2 metal oxide nanomaterial which has very high thermal stability properties.The purpose of this study was to analyze the comparison of the main thermalcharacteristics of PCM paraffin / TiO2 nano composites made with a mechanical in situprocess using surfactants as dispersion promoters due to variations of time and at highspeed stirring.This study used an experimental procedure through in situ mechanical mixing of paraffinbasedPCM and 4 wt% rutile titanium dioxide (TiO2) to form nano composite PCM withhigh-speed stirring variations (700, 900 and 1100 rpm at 90° c for 45, 60, and 90 minutes)and mixed with Sodium. Dodecyl Sulphate (SDS) as a dispersant by applying a polarsolution premixing (distillation H20 + 4 wt% SDS dispersant) to a non-polar paraffinbasedsolution (paraffin wax + 4 wt% TiO2) in a ratio of 1: 4, then cooled naturally.Fourier Transient Infrared (FTIR) spectra and X-Ray Diffraction (XRD) patterns showedthe characteristics of a composite system. no new material system was composed. Thetypical wave numbers of the PW + TiO2 composite (2918 cm-1, 2851cm-1, 1471 cm-1,720cm-1 and 469 cm-1) were observed in FTIR, while the high intensity peaks were 2θ =21.4°, 23.8° and low intensity peaks of 27.4°, 36.1°, XRD patterns were attributed tomonoclinic paraffin crystals with typical plane diffraction (110) and (200) and TiO2. Thethermal properties of the composites were measured using Differential ScanningCalorimetry. The findings indicated that paraffin-based PCM had a higher thermalstorage capacity of 144.3 J/g compared to the typical value of 104.5 J/g. With the Patelequation, the conductivity value of NKB-MY2 (Nano Composite PCM Paraffin / TiO2-Mechanical - 900rpm- 60 minutes) is 0.41 W / mK and NKB-SY2 (Nano CompositePCM Paraffin / TiO2- SDS- 900rpm - 60min), is 0.43 W / mK, which is an increase of69% and 75,6% of pristine Paraffin PCM. Scanning Electron Microscope observationsshow better TiO2 cluster dispersion (shiny, smooth, round, and diffuse). This showed thatthe stirring speed and the right temperature can increase the capacity to isolatetemperatures |
T-Edwin Arfiansyah.pdf :: Unduh