بهبود خواص گرمايي و فداشوندگي عايق‌هاي فراسبك كامپوزيتي سيليكون-چوب‌پنبه با استفاده از ايروژل نووالاك

عايق‌هاي گرمايي براي بهينه‌سازي مصرف انرژي و كاهش اتلاف گرمايي در خور توجه هستند. استفاده از عايق‌هاي سبك سبب كاهش وزن و بهبود كارايي محصول نهايي مي‌شود. يكي از رويكردها براي دست‌يابي به عايق سبك، ساخت نانوكامپوزيت‌هايي با چگالي كم و خواص عايقي مناسب است. چوب‌پنبه، ماده‌اي سلولوزي با سلول‌هاي ميكروني است كه كاربرد گسترده‌اي در عايق‌هاي گرمايي سبك دارد. به دليل وجود ساختار متخلخل در چوب‌پنبه، اين ماده به‌عنوان يكي از بهترين عايق‌هاي گرمايي استفاده مي‌شود كه چگالي و رسانندگي گرمايي كمي دارد. تلاش‌هاي بسياري براي كاهش هرچند ناچيز رسانندگي گرمايي آن انجام شده است. در اين پژوهش، براي بهبود عملكرد گرمايي و فداشوندگي كامپوزيت سيليكونچوب‌پنبه، از ايروژل نووالاك با ساختار متخلخل سلول‌باز نانومتري و چگالي، رسانندگي گرمايي و نفوذ گرمايي بسيار كم استفاده شده است. وجود ايروژل نووالاك در حفره‌هاي ميكروني چوب‌پنبه و پركردن آن‌ها، سبب افزايش نسبي چگالي كامپوزيت، حذف انتقال گرماي جابه‌جايي هوا در سلول‌هاي چوب‌پنبه، كاهش چشمگير رسانندگي گرمايي و نفوذ گرمايي چوب‌پنبه مي‌شود. رسانندگي گرمايي بسيار كم ‌ايروژل، دست‌يابي به كامپوزيتي با رسانندگي گرمايي و چگالي كم را ممكن ساخته است، به‌طوري كه وجود ايروژل در كامپوزيت سيليكونچوب‌پنبه سبب كاهش %39 رسانندگي گرمايي و %45 نفوذ گرمايي كامپوزيت نسبت به كامپوزيت بدون ايروژل شده است. با وجود ايروژل، پايداري گرمايي و مقاومت گرمايي كامپوزيت افزايش و پايداري زغال تشكيل شده بهبود يافته است. همچنين، وجود ايروژل در حفره‌هاي چوب‌پنبه و اعمال پوشش نهايي رزولگرافن اكسيد روي سطح نمونه، سبب بهبود رفتار فداشوندگي كامپوزيت سيليكونچوب‌پنبهايروژل و كاهش %55 دماي پشت كامپوزيت فداشونده نسبت به نمونه بدون ايروژل شد.