Nanocompuestos poliméricos basados en silicatos laminares para almacenamientolatente de energía térmica

Identificador:  TFM:596

Handle: https://hdl.handle.net/20.500.11797/TFM596

Autores:  Martín Llop, Marc

Resumen:
La utilización de sistemas de almacenamiento de energía térmica adecuados ha demostrado potencial para incrementar la eficiencia energética en diversos sectores, como por ejemplo la construcción. En este sentido, la incorporación de materiales de cambio de fase (PCM) en una matriz, puede dar solución a uno de los grandes inconvenientes que presentan a menudo estos materiales: la contención del PCM en estado líquido. Sin embargo, la utilización de matrices poliméricas para contener PCM aún presenta retos que limitan su aplicación, como son: Ireacción al fuego, estabilidad térmica y propiedades mecánicas. En el presente estudio para tratar de superar dichos inconvenientes se ha desarrollado un nanocompuesto polimérico reforzado con refuerzo. Así, el nuevo nanocompuesto incluye etileno-propileno-dieno (EPDM) que actúa como matriz, ácido palmítico que actúa como PCM y montmorillonita (MMT) como nanoarcilla. Para preparar las muestras se ha empleado un método industrialmente escalable basado en el mezclador Banbury. Para estudiar el efecto de los diferentes componentes en el sistema se han preparado ocho formulaciones: EPDM, EPDM con MMT (1%, 3% y 5%), EPDM con ácido palmítico (5% y 10%) y EPDM con MMT (3%) y ácido palmítico (5% y 10%). Los resultados de difracción de rayos X indican una estructura intercalada, donde las cadenas poliméricas incrementan la distancia entre las láminas de MMT. La estabilidad térmica se ha visto mejorada por el efecto barrera proporcionado por la MMT. Asimismo, el fenómeno del goteo se ha visto evitado o reducido en gran medida. Además, como muestran los resultados termomecánicos, un 3% de MMT parece un contenido óptimo.