W wyniku przeprowadzonych badań nad nowymi materiałami polimerowymi zdolnymi do akumulowania energii stwierdzono, że wśród polieterów stanowiących grupę polimerów, które charakteryzują się ... więcej

W wyniku przeprowadzonych badań nad nowymi materiałami polimerowymi zdolnymi do akumulowania energii stwierdzono, że wśród polieterów stanowiących grupę polimerów, które charakteryzują się dużym ciepłem przemian fazowych, a mianowicie poli(tlenku etylenu), poli(tlenku propylenu) oraz politetrahydrofuranu, najkorzystniejsze cechy jako materiał fazowo-zmienny (PCM) służący do akumulacji energii cieplnej wykazuje poli(tlenek etylenu) (PEO). Badania wpływu ciężaru cząsteczkowego na procesy topnienia i krzepnięcia PEO pokazały, że ciepło przejścia fazowego PEO jest największe dla polimeru o ciężarze cząsteczkowym 10000. Następny etap badań obejmował sporządzenie mieszanin PEO/kwasy karboksylowe, które charakteryzują się dużym ciepłem przejść fazowych. Dla mieszanin PEO z kwasami laurynowym, palmitynowym lub stearynowym, obserwuje się efekt synergiczny - eksperymentalne wartości ciepła przejść fazowych są większe od obliczonych teoretycznie, przy czym obserwowany efekt synergiczny jest największy dla mieszanin PEO z kwasem laurynowym lub stearynowym. Dla tych mieszanin wykonano szczegółowe badania za pomocą metod analizy termicznej, mikroskopowych, rentgenograficznych, spektroskopowych, dylatometrycznej, badania kinetyczne oraz badania mające na celu określenie ich stabilności termicznej i powtarzalności charakterystyki termicznej przy wielokrotnych cyklach ogrzewanie-chłodzenie. Na podstawie przeprowadzonych badań termograwimetrycznych stwierdzono, że analizowane mieszaniny PEO z kwasami karboksylowymi są stabilne termicznie w zakresie temperaturowym, w którym zachodzą przemiany fazowe wykorzystywane do akumulowania energii cieplnej. Uzyskane wyniki badań dylatometrycznych świadczą o tym, że względna zmiana objętości podczas przemiany fazowej badanych związków i ich mieszanin przyjmuje podobne wartości, jak dla innych substancji organicznych, znajdujących zastosowanie jako PCM, a badania powtarzalności przebiegu przemian fazowych prowadzą do wniosku, że celowe jest przygotowywanie otrzymanych materiałów PCM w atmosferze obojętnej, zapewniającej długą żywotność polimerowego akumulatora ciepła. Otrzymane materiały korzystnie rokują w aspekcie zastosowań w m.in. budownictwie, instalacjach solarnych, tzw. "inteligentnej odzieży" oraz w przemyśle elektronicznym. Sporządzono także szereg blend PEO z wybranymi polimerami (PCW, PE, PP, PMMA, PS, TPU, celuloza), a następnie zbadano ich zdolność do akumulacji energii cieplnej. W wyniku przeprowadzonych badań można stwierdzić, że w układach PEO/polimer naturalny następują przemiany fazowe typu ciało stałe-ciało stałe; otrzymane układy charakteryzują się jednak stosunkowo małym ciepłem przejść fazowych i konieczne są dalsze prace w kierunku modyfikacji chemicznej lub fizycznej w celu zwiększenia ciepła przemiany fazowej.