Encapsulação de materiais de mudança de fase (PCM) para aplicações no armazenamento de energia - Tristão, Paulo (2015)
Neste trabalho foi realizada a encapsulação de materiais de mudança de fase (PCM), através de polimerização com reticulação em suspensão aquosa, visando a obtenção de produtos úteis no armazenamento/libertação de energia térmica. Foram usados dois tipos de mecanismos de reação: polimerização radicalar clássica (FRP) e polimerização via transferência de cadeia reversível por adição-fragmentação (RAFT). Usaram-se como monómeros metacrilato de metilo (MMA) e dimetacrilato de etilenoglicol (EGDMA), AIBN (2,2’ Azobis (2-metilpropionitrilo)) - como iniciador -, e Poli (álcool vinílico) (PVA) como agente de suspensão. Parafina e octadecano foram considerados como PCM nos estudos de encapsulação realizados. Relativamente à caracterização, procedeu-se à análise dos produtos por Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR) para verificar a presença de PCM nos respetivos espectros. Por Cromatografia de Permeação de Gel (GPC) foi determinado o tamanho e quantidade de moléculas solúveis e a Calorimetria Diferencial de Varrimento (DSC) permitiu avaliar as propriedades térmicas dos produtos sintetizados. Foi ainda realizada a análise Termogravimétrica (TGA) dos materiais para estudo da sua degradação térmica. As partículas de polímero com PCM encapsulado foram ainda analisadas por SEM para avaliação da sua morfologia. Foi possível concluir que os materiais obtidos armazenam e libertam, de forma eficiente, energia térmica no decorrer das mudanças de fase dos PCM encapsulados (cerca de 28 °C com octadecano e 55 °C com parafina). Este trabalho é um contributo para o desenvolvimento de técnicas de encapsulação de PCM, materiais que apresentam diversas aplicações, nomeadamente em edifícios para o melhoramento do conforto térmico interior e aumento da eficiência energética.