بررسي خواص ترموفيزيكي و عملكرد حرارتي و افت فشار نانوسيال محتوي گرافن عامل‌دار شده با پلي وينيل الكل

مقدمه:عدم پراكندگي مناسب و ناپايدار بودن سوسپانسيون‌هاي نانو صفحات گرافني در محيط‌هاي آلي و آبي و همچنين عدم برهمكنش بين آنها و مواد ديگر از مشكلات اصلي استفاده از اين مواد مي‌باشد.عامل داركردن نانو صفحات گرافني به صورت كووالانسي راهحل مناسبي براي رفع اين مشكل محسوب مي گردد.روش: از اين ‌رو در پژوهش حاضر، جهت پراكندگي مناسب نانو صفحات گرافني در محيط‌هاي آبي، به منظور عامل‌دار كردن نانو صفحات گرافني به صورت كووالانسي، ابتدا گروه‌هاي اكسيدي بر روي نانو صفحات گرافني به وجود آمده است. سپس، با ايجاد پيوند آبدوست پلي وينيل الكل با طول بلندتر به گروه‌هاي اكسيدي، مشكل پايداري حل شده است. بنابراين، بعد از اتصال پلي وينيل الكل را به گروه‌هاي اكسيدي موجود بر روي نانو صفحات گرافني، ساختار و مورفولوژي نانو صفحات گرافني عامل‌دار شده به صورت كووالانسي به ترتيب توسط دستگاه‌هاي رامان (Raman) و ميكروسكوپ الكتروني عبوري (TEM) مورد تأييد قرار گرفته است. پس از آن، نانوسيال آب/ نانو صفحات گرافنيپلي وينيل الكل در غلظت‌هاي‌ وزني 0/025، 0/05 و 0/1 درصد تهيه شده است.يافته ها: پايداري و خواص ترموفيزيكي از قبيل هدايت حرارتي،ويسكوزيته و دانسيته نانو سيالات فوق الذكر مورد مطالعه قرار گرفته است. سپس، ضريب انتقال حرارت جابه‌جايي، افت فشار، ضريب عملكرد و توان پمپاژ نانوسيالات تهيه شده در غلظت هاي وزني مختلف در دستگاه آزمايشگاهي تحت شدت‌جريان درهم (0/03 تا 0/12 ليتر بر ثانيه) مورد بررسي قرار گرفته است.نتيجه گيري: نتايج نشان داده است كه با افزايش غلظت وزني و شدت‌جريان ضريب انتقال حرارت جابه‌جايي بهبود يافته است. اما اين بهبود براي نانوسيال آب/ نانو صفحات گرافني -پلي وينيل الكل در همه غلظت‌ها نسبت به آب خالص بيشتر بوده است.