Analysis of Accelerated Weathering and Mechanical Properties of HDPE Polymer Composites with Carbon Black and Zinc Oxide Nanoparticles for Floating Solar Power Plants

Publish Year: 1403
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: English
View: 15

This Paper With 17 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JREE-11-3_002

تاریخ نمایه سازی: 31 تیر 1403

Abstract:

The research aimed to create a composite material for the floaters used in floating solar power plants. High-density polyethylene (HDPE) was combined with ۱, ۱.۵, ۲, and ۲.۵% of carbon black (CB) and ۱,۲,and ۳% of zinc oxide (ZnO). Mechanical tests were carried out after accelerated weathering for ۳۱۱, ۶۳۴, ۹۵۴, ۱۴۰۳, and ۲۸۷۸ hours in dry (out of water) and wet (sample floating in water) conditions. HDPE loses tensile strength, impact resistance, and elongation at break after ۶۳۴ hours and ۹۵۴ hours of weathering. The Shore D hardness did not show any significant change. The best performance was observed in batches D۴ and W۴, which contain ۲% CB and ۱% ZnO, in dry and wet conditions. The SEM (scanning electron microscope) shows the external morphology of D۱ and W۱ (pure HDPE) and D۴ and W۴ (composite) and revealed that pure HDPE was more degraded compared to the composite. Thermal properties and stability were analyzed using TGA (Thermogravimetric analysis). A further increase in CB and ZnO will reduce the strength of the composite.It was found that HDPE with ۲% CB and ۱% ZnO was a good composite material for developing the floaters used in floating solar power plants.

Keywords:

Virgin High-Density Polyethylene (HDPE) , Carbon black (CB) , Zinc Oxide (ZnO) , Accelerated weathering , Floating solar power plant

Authors

Mohammed Khan

Department of General Engineering, Institute of Chemical Technology, P. O. Box: ۴۰۰۰۱۹, Mumbai, India.

Rai Sujit Nath Sahai

Department of General Engineering, Institute of Chemical Technology, P. O. Box: ۴۰۰۰۱۹, Mumbai, India.

مراجع و منابع این Paper:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
  • Abou-Kandil, A. I., Awad, A., & Mwafy, E. (۲۰۱۵). Polymer ...
  • Aghabarari, B. (۲۰۱۶). Biodiesel Production Using Hybrid Amino Functionalized Chitosan-Carbon ...
  • Akella, A. K., Saini, R. P., & Sharma, M. P. ...
  • Andrady, A. L. (۱۹۹۰). Weathering of polyethylene (LDPE) and enhanced ...
  • Andrady, A. L. (۲۰۱۱). Microplastics in the marine environment. Marine ...
  • Andrady, A. L., Pegram, J. E., & Tropsha, Y. (۱۹۹۳). ...
  • Audouin, L., Girois, S., Achimsky, L., & Verdu, J. (۱۹۹۸). ...
  • Bajwa, D. S., Shojaeiarani, J., Liaw, J. D., & Bajwa, ...
  • Bax, V., van de Lageweg, W. I., van den Berg, ...
  • Brandon, J., Goldstein, M., & Ohman, M. D. (۲۰۱۶). Long-term ...
  • Carmona, F., & Ravier, J. (۲۰۰۲). Electrical properties and mesostructure ...
  • de Blécourt, M., Brumme, R., Xu, J., Corre, M. D., ...
  • Estrada-Núñez, S. A., González-Núñez, R., & Rodrigue, D. (۲۰۰۶). The ...
  • Fereshtehpour, M., Javidi Sabbaghian, R., Farrokhi, A., Jovein, E. B., ...
  • Flandin, L., Hiltner, A., & Baer, E. (۲۰۰۱). Interrelationships between ...
  • Gao, W., Li, Y., Zhao, J., Zhang, Z., & Tang, ...
  • Grigoriadou, I., Pavlidou, E., Paraskevopoulos, K. M., Terzopoulou, Z., & ...
  • Hokkanen, S., Bhatnagar, A., & Sillanpää, M. (۲۰۱۶). A review ...
  • It, A., & Table, D. (۲۰۱۵). Uv Degradation & Stabilization ...
  • Jassim, K. A., Jassim, W. H., & Mahdi, S. H. ...
  • Kamalian, P., Khorasani, S. N., Abdolmaleki, A., Karevan, M., Khalili, ...
  • Koriem, A., Ollick, A. M., & Elhadary, M. (۲۰۲۱). The ...
  • Kumar, M., Mohammed Niyaz, H., & Gupta, R. (۲۰۲۱). Challenges ...
  • Liang, J. Z., & Yang, Q. Q. (۲۰۰۹). Mechanical properties ...
  • Lu, P., & Hsieh, Y. Lo. (۲۰۱۰). Preparation and properties ...
  • Matuana, L. M., Jin, S., & Stark, N. M. (۲۰۱۱). ...
  • Mendes, L. C., Rufino, E. S., De Paula, F. O. ...
  • Nayak, N. C., Achary, P. G. R., Das, S., & ...
  • Noer, Z., Mn, N., Bukit, N., Juwairiah, Susilawati, & Ikhwanuddin. ...
  • Ovalı, S., & Sancak, E. (۲۰۲۲). Investigating the effect of ...
  • Painuly, J. P. (۲۰۰۱). Painuly ۲۰۰۰.pdf. ۲۴, ۷۳–۸۹. https://doi.org/۱۰.۱۰۱۶/j.enpol.۲۰۱۳.۰۴.۰۷ ...
  • Park, S. J., Seo, M. K., & Nah, C. (۲۰۰۵). ...
  • Parvin, N., Ullah, M. S., Mina, M. F., & Gafur, ...
  • Pavličević, J., Špírková, M., Bera, O., Jovičić, M., Pilić, B., ...
  • Rasouli, D., Dintcheva, N. T., Faezipour, M., La Mantia, F. ...
  • Rauf, H., Gull, M. S., & Arshad, N. (۲۰۲۰). Complementing ...
  • Harnessing Sunlight on Water: A Comprehensive Analysis of Floating Photovoltaic Systems and their Implications Compared to Terrestrial [مقاله ژورنالی]
  • Reese, M. O., Gevorgyan, S. A., Jørgensen, M., Bundgaard, E., ...
  • Rojas, K., Canales, D., Amigo, N., Montoille, L., Cament, A., ...
  • Sahu, A. K., & Sudhakar, K. (۲۰۱۹). Effect of UV ...
  • Sahu, A. K., Sudhakar, K., & Sarviya, R. M. (۲۰۱۹). ...
  • Sahu, A. K., Sudhakar, K., & Sarviya, R. M. (۲۰۲۰). ...
  • Sahu, A., Yadav, N., & Sudhakar, K. (۲۰۱۶). Floating photovoltaic ...
  • Shah, V. (۲۰۰۶). Handbook of Plastics Testing and Failure Analysis: ...
  • Simões, D. N., Pittol, M., Tomacheski, D., Ribeiro, V. F., ...
  • Sit, M., Dashatan, S., Zhang, Z., Dhakal, H. N., Khalfallah, ...
  • Types, A. A. (n.d.). Polypropylene / ZnO Nanocomposites : Mechanical Properties ...
  • Vahidi, G., Bajwa, D. S., Shojaeiarani, J., & Stark, N. ...
  • Vidakis, N., Petousis, M., Michailidis, N., Mountakis, N., Argyros, A., ...
  • White, J. R., & Turnbull, A. (۱۹۹۴). Weathering of polymers: ...
  • Zhao, H., & Li, R. K. Y. (۲۰۰۶). A study ...
  • نمایش کامل مراجع