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Publicação
Effect of Thermal ageing on two selective paint coatings based on polysiloxane and polyurethane
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Solar thermal collectors are a low cost and eco-friendly alternative for energy
production. The essential component in the collector is the solar absorber since it is where the
photo-thermal conversion occurs. One of the factors that change the absorber’s effectiveness is
the type of coating used. In this dissertation, spectrally selective paint coatings are studied – PC2
based on silicone and PC3 based on polyurethane. The degradation of both paints when
subjected to temperature accelerated ageing tests is studied. Tests were carried out at 320°C
for 300 and 600 hours. The fixed vehicle of the paints was analysed by FTIR. The spectra of the
composition of the paints before and after the ageing test were analysed by FTIR-ATR. In PC2
there was no change in the spectrum after ageing; however, in PC3 there was a change in the
structure of the paint, which lost polymer after ageing. Thermogravimetric tests were carried
out in an inert and oxidative atmosphere. In PC2 a low percentage of mass loss was identified
while in PC3 the percentage of mass loss was more accentuated, thus verifying both FTIR-ATR
results. To complete the analysis, the samples were analysed in a SEM/EDS. Finally, these results
were compared with the optical properties of the paint, concluding that although the optical
properties of both paints behave similarly after the ageing test, spectrally selective paints,
depending on their composition, have distinct degradation behaviours when subjected to high
temperatures.
Os coletores solares térmicos são uma alternativa de baixo custo e amiga do ambiente para a produção de energia. O componente fundamental no coletor é o absorsor, visto que é neste que se realiza a conversão foto-térmica. Um dos fatores que modifica a eficácia do absorsor é o tipo de revestimento utilizado. Nesta dissertação são estudados revestimentos de tintas espectralmente seletivas – PC2 de base silicone e PC3 de base poliuretano. Na presente dissertação é estudada a degradação de ambas as tintas quando sujeitas a ensaios de envelhecimento acelerado por temperatura. Foram realizados ensaios a 320°C por 300 e 600 horas. O veículo fixo das tintas foi analisado por FTIR. Os espectros da composição das tintas antes e depois do ensaio de envelhecimento foram adquiridos em FTIR-ATR. No PC2 não se verificou alterações no espectro após envelhecimento; no entanto, no PC3 existiu uma alteração na estrutura da tinta tendo esta perdido polímero após o envelhecimento. Foram realizados ensaios de termogravimetria em atmosfera inerte e oxidativa. No PC2 foi identificada uma baixa confirmando os resultados obtidos em FTIR-ATR. Para completar a análise, as amostras foram analisadas por SEM/EDS. Por fim, estes resultados foram comparados com as propriedades óticas das tintas, concluindo que apesar das propriedades óticas de ambas as tintas terem um comportamento semelhante após o ensaio de envelhecimento, as tintas espectralmente selectivas, dependedo da sua composição, têm comportamentos de degradação distintos, quando sujeitas a temperaturas elevadas.
Os coletores solares térmicos são uma alternativa de baixo custo e amiga do ambiente para a produção de energia. O componente fundamental no coletor é o absorsor, visto que é neste que se realiza a conversão foto-térmica. Um dos fatores que modifica a eficácia do absorsor é o tipo de revestimento utilizado. Nesta dissertação são estudados revestimentos de tintas espectralmente seletivas – PC2 de base silicone e PC3 de base poliuretano. Na presente dissertação é estudada a degradação de ambas as tintas quando sujeitas a ensaios de envelhecimento acelerado por temperatura. Foram realizados ensaios a 320°C por 300 e 600 horas. O veículo fixo das tintas foi analisado por FTIR. Os espectros da composição das tintas antes e depois do ensaio de envelhecimento foram adquiridos em FTIR-ATR. No PC2 não se verificou alterações no espectro após envelhecimento; no entanto, no PC3 existiu uma alteração na estrutura da tinta tendo esta perdido polímero após o envelhecimento. Foram realizados ensaios de termogravimetria em atmosfera inerte e oxidativa. No PC2 foi identificada uma baixa confirmando os resultados obtidos em FTIR-ATR. Para completar a análise, as amostras foram analisadas por SEM/EDS. Por fim, estes resultados foram comparados com as propriedades óticas das tintas, concluindo que apesar das propriedades óticas de ambas as tintas terem um comportamento semelhante após o ensaio de envelhecimento, as tintas espectralmente selectivas, dependedo da sua composição, têm comportamentos de degradação distintos, quando sujeitas a temperaturas elevadas.