YENİLİKÇİ BİR YALITIM MALZEMESİ OLARAK SİLİKA AEROJELLERİN ÜRETİLMESİ VE KARAKTERİZASYONU – ISIL İLETKENLİK KATSAYILARININ DENEYSEL VE HESAPLAMALI BELİRLENMESİ
Proje no. 1320 · Durum: Kapanmış · 2016
Özet
Bu tez projesi, silika aerojellerin, potansiyel bir ısı yalıtım malzemesi olarak hafif, dayanıklı, monolitik ve hidrofobik bir yapıda üretimine yönelik yenilikçi bir yaklaşım geliştirmeyi hedeflemektedir. Bu amaçla silika aerojellerin ortam koşullarında sol-jel yöntemiyle sentezine ilişkin üç farklı yaklaşım incelenmiştir. Bu yaklaşımlar; kurutma sırasında kontrol ajanı ilavesi, silika yüzeylerinin sililasyonla hidrofobik hale getirilmesi ve kendiliğinden hidrofobik aerojellerin eş jelleşme yöntemiyle sentezlenmesidir. İzlenen farklı yaklaşımlar arasından eş jelleşme yöntemiyle üretilen aerojellerin hafif ve monolit yapı, yüksek termal dayanım ve hidrofobik özellik gösterdiği görülmüştür. Üretilen aerojellerin ısıl yalıtım başarımları deneysel ölçümlerle ortaya çıkarılmış ve sonuçların literatürdeki muadilleri ile rekabet edebilecek düzeyde olduğu görülmüştür. Aerojel içindeki ısı transfer mekanizmaları teorik modellerle incelenmiştir ve baskın transfer mekanizmasının malzeme yoğunluğu ve mikroyapısı ile ilişkili olduğu sonucuna varılmıştır. Düşük yoğunluklu aerojellerde gaz ısı iletiminin, yüksek yoğunluklu aerojellerde ise katı iletiminin baskın mekanizma olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, termal iletkenlik hesaplamalarında birleştirme modunun tahmin doğruluğu üzerinde doğrudan bir etkiye sahip olduğu sonucuna varılmıştır.