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Título : ESTUDIO DE LAS PROPIEDADES TERMODINÁMICAS Y ÓPTICAS DE UN RECUBRIMIENTO HECHO DE MATERIAL COMPÓSITO DE MATRIZ POLIMÉRICA CARGADO CON MICRO-PARTÍCULAS.
Autor : Dr. García García, Adrián Luís
Dr. Domínguez López, Iván
Sandoval Ríos, Carlos
Palabras clave : PROPIEDADES TERMODINÁMICAS
PROPIEDADES ÓPTICAS
MATRIZ POLIMÉRICA
MICRO-PARTÍCULAS
Fecha de publicación : 20-oct-2011
Resumen : Manufacturing of special coatings for energy saving purposes has important implications: social, environmental, in economics and energy. In this work, a study of the effect of some components of a commercial coating product in its thermal and optical properties is presented, with the objective of deciding a future application of this material as a solar reflecting coating. An experimental design was elaborated to test three variables: ceramic loads, coating thickness and resin content. Each variable was evaluated with three different levels: high, neutral, and low, giving a total of nine formulations. These were applied onto ASTM A-36 steel sheets, 15 x 15 cm2, with three different values of thickness. A total of 27 experiments were carried out. Thermal properties of the coating samples were tested in an in-house built calorimeter, equipped with a Tungsten filament lamp. The thermal measurements in the calorimeter simulate the solar irradiation conditions. The calorimeter experiments showed differences of up to 4 °C between samples. The thermal measurements were complemented by diffuse reflectance measurements at the Centro Nacional de Metrología. Finally, a physical model based on the thermodynamical laws of heat transfer by radiation and convection was developed and applied reasonably well to the experimental data
Descripción : La fabricación de recubrimientos con propiedades térmicas deseables para el ahorro de energía es de relevancia social, ecológica, económica y energética. En este trabajo se exploró el efecto de la variación de algunos componentes de un recubrimiento comercial en sus propiedades térmicas y ópticas, con la intención de elucidar su aplicación como recubrimiento reflejante de radiación solar. Para el estudio se utilizó un diseño de experimentos que consideró tres variables: cargas cerámicas, espesor del recubrimiento y proporción de resinas. Cada variable en tres diferentes niveles: alto, medio y bajo, lo que dio un total de nueve formulaciones. Cada una de éstas se aplicó sobre placas de acero ASTM A-36 de 15 x 15 cm2, con tres espesores distintos. En total se llevaron a cabo 27 experimentos. Las propiedades térmicas se determinaron a partir de un calorímetro construido ex profeso, con una lámpara de filamento de Tungsteno-Halógeno. Los experimentos realizados en el laboratorio simulan las condiciones de radiación solar a la que estará sometido el recubrimiento. Las pruebas en el calorímetro mostraron diferencias de hasta 4 ºC entre muestras. Los resultados obtenidos se complementaron con mediciones de reflectancia difusa realizadas en el Centro Nacional de Metrología. Finalmente, se elaboró un modelo físico basado en las leyes termodinámicas de transferencia de calor por radiación y convección que se ajusta razonablemente a los resultados obtenidos en el calorímetro.
URI : http://www.repositoriodigital.ipn.mx/handle/123456789/8335
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