Дінжос Р. В. Теплофізичні властивості полімерних мікро- і нанокомпозиційних матеріалів та аналіз ефективності їх застосування для теплоенергетичного устаткування

Дисертацію присвячено теплофізичному обґрунтуванню ефективності застосування полімерних мікро- і нанокомпозиційних матеріалів для теплоенергетичного устаткування різного призначення. Виконано комплекс експериментальних і теоретичних досліджень теплофізичних властивостей даних композитів стосовно їх високо- і низькотеплопровідних модифікацій для широкого класу полімерних матриць і наповнювачів. Для полімерних композиційних матеріалів, орієнтованих на виготовлення теплообмінних поверхонь, встановлено механізми кристалізації для двох стадій структуроутворення в широких межах зміни масової частки наповнювача та швидкості охолодження композитів з розплаву. Виконано зіставлення ефективності методів отримання полімерних композиційних матеріалів, що базуються на змішуванні компонентів у сухому вигляді і розплаві полімеру. Для теплообмінних поверхонь різного призначення розроблено типоряди полімерних мікро- і нанокомпозитів з максимальною температурою експлуатації в межах 390…470 К і коефіцієнтами теплопровідності, що досягають значення 57,5 Вт/(м•К). Виконано дослідження щодо аналізу ефективності застосування розроблених полімерних мікро- і нанокомпозитів для створення основного теплообмінного устаткування систем глибокої утилізації теплоти відхідних газів котельних установок, а саме, системи з водогрійними теплоутилізаторами для нагрівання зворотної тепломережної води, з повітрогрійними – для нагрівання дуттьового повітря та комбінованими теплоутилізаційними системами з водогрійними і повітрогрійними теплоутилізаторами. За результатами дослідження температурних режимів вказаного теплоутилізаційного обладнання в залежності від температури відхідних газів обґрунтовано вибір відповідних мікро- і нанокомпозиційних матеріалів. Проведено порівняльний аналіз теплоутилізаційного устаткування з традиційно застосовуваних матеріалів і вказаних композитів та показано, що останнє має суттєві переваги за основними теплотехнічними показниками. Обґрунтовано вибір полімерних мікро- і нанокомпозитів для елементів допоміжного обладнання котельних установок з системами глибокої утилізації теплоти відхідних газів.