بررسی تجربی پایداری نانوسیال اکسید مس با استفاده از روش های عکسبرداری ته نشینی، پتانسیل زتا و آنالیز جذب پذیری

در این تحقیق، پایداری نانوسیال اکسید مس با غلظت وزنی 1/0 درصد بر پایه آب یون زدایی شده بطور تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی های انجام شده در فاز مطالعاتی این تحقیق نشان داده اند که با توجه به حجم گسترده تحقیقات انجام گرفته بر روی خواص انتقال حرارتی نانوسیالات، تاکنون مطالعات کمتری بر روی پایداری نانوسیالات صورت گرفته است و این در حالی است که امروزه تولید نانوسیال پایدار بسیار ارزشمندتر از نانوسیالی است که پایداری کمی داشته و غیرقابل استفاده در صنعت باشد. لذا ضرورت انجام آزمایش های بیشتر و متمرکزتر در این زمینه احساس می شود. آزمایش ها با هدف بررسی تأثیر عوامل موثر بر پایداری نانوسیال و دستیابی به یک شرایط بهینه پایداری طراحی شده اند. بدین منظور مهمترین عوامل موثر بر پایداری نانوسیال در حین آماده سازی (سرعت دورانی و مدت زمان پخش نانوذرات در سیال پایه)، در حین پایدارسازی نانوسیال (مدت زمان موج دهی فراصوت، نوع و غلظت مواد فعال سطحی) و پس از آماده سازی و پایدارسازی نانوسیال (مقدار اسیدیته) بررسی شده اند. ذرات اکسید مس با اندازه 40 نانومتر به عنوان نانوذره و آب یون زدایی شده به عنوان سیال پایه به منظور آماده سازی نانوسیالات مورد استفاده قرار گرفته اند. همچنین به منظور بهبود شرایط پایداری نانوسیالات از مواد فعال سطحی سدیم دودسیل سولفات و پلی وینیل پیرولیدن-25 استفاده شده است. آزمایش ها با استفاده از روش طراحی آزمون تاگوچی و اجرای نرم افزار qualitek-4 طراحی شده و نتایج حاصل، با استفاده از روش های آماری تحلیل شده اند. در ادامه، از روش های بررسی تصاویر ته نشینی نانوذرات، پتانسیل زتا و اندازه گیری شدت جذب نور به منظور ارزیابی شرایط پایداری نانوسیال استفاده شده است. دلیل استفاده از روش های فوق به ترتیب بررسی سرعت ته نشینی نانوذرات در نانوسیال، بررسی تأثیر تغییرات خواص سطحی نانوذرات بر پایداری نانوسیال و ارزیابی میزان پایداری نانوسیال در معرض تابش نور بوده است. نتایج نهایی نشان داده اند که استفاده از ماده فعال سطحی سدیم دودسیل سولفات با غلظت وزنی 1/0 درصد، یک ساعت موج دهی فراصوت و تنظیم مقدار اسیدیته نانوسیال برابر 72/10، بهترین شرایط را برای پخش نانوذرات اکسید مس در آب یون زدایی شده فراهم آورده اند. در این شرایط، نانوسیال ساخته شده برای مدت زمان حداقل 40 روز بدون مشاهده هیچ اثری از ته نشینی نانوذرات، پایداری خود را حفظ نموده است.