تاثیر اصلاح سطح نانولوله‌کربنی بر رفتار رسانایی کامپوزیت هیبریدی جدایش-یافته زمینه پلی‌اتلین HDPE تقویت شده با نانولوله‌کربنی
محورهای موضوعی : فصلنامه علمی - پژوهشی مواد نوینعطیه نیشابوری محمدآبادی 1 , سمانه صاحبیان سقی 2 , محسن حدادسبزوار 3 , جلیل وحدتی خاکی 4
1 - دانشگاه فردوسی مشهد و دانشکده مهندسی،گروه مهندسی مواد و متالورژی
2 - اﺳﺘﺎدﯾﺎر ﮔﺮوه ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﻣﻮاد و ﻣﺘﺎﻟﻮرژی، دانشکده مهندسی، داﻧﺸﮕﺎه ﻓﺮدوﺳﯽ ﻣﺸﻬﺪ
3 - اﺳﺘﺎد ﮔﺮوه ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﻣﻮاد و ﻣﺘﺎﻟﻮرژی، دانشکده مهندسی، داﻧﺸﮕﺎه ﻓﺮدوﺳﯽ ﻣﺸﻬﺪ
4 - اﺳﺘﺎد ﮔﺮوه ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﻣﻮاد و ﻣﺘﺎﻟﻮرژی، دانشکده مهندسی، داﻧﺸﮕﺎه ﻓﺮدوﺳﯽ ﻣﺸﻬﺪ
کلید واژه: رسانایی الکتریکی, کامپوزیت زمینه پلیمری رسانا, محافظت در برابر امواج الکترومغناطیس, نانولوله‌کربنی, اصلاح سطح نانولوله‌کربنی, ساختار جدایشیافته,
چکیده مقاله :
چکیده
مقدمه: کامپوزیت های زمینه پلیمری رسانای الکتریکی([1]CPC) به تازگی مورد توجه محققان و صنعتگران قرار گرفته است. متأسفانه، CPCهای معمولی که دارای شبکه رسانایی تصادفی هستند معمولاً به درصد بالای پرکننده برای ایجاد رسانایی مطلوب نیاز دارند. در پژوهش پیشرو به منظور نیل به رسانایی بالا در درصدهای کم پرکننده از کامپوزیت های پلیمری رسانای الکتریکی با ساختار جدایشیافته[2] استفاده شده است.
روش: نانوکامپوزیت های زمینه پلیاتیلن با چگالی بالا، تقویتشده با نانولوله کربنی خالص و نانولوله کربنی اصلاح سطح شده با ساختار جدایشیافته به روش اختلاط در حالت خشک تولید شدند.
یافته ها: نتایج تصاویر میکروسکوپی نشان میدهد که در هر دو نوع کامپوزیت خالص و اصلاح سطح شده ساختار جدایشیافته ایجاد شده و نانولوله هایکربنی در فصل مشترک بین گرانول ها قرار گرفته اند. نتایج رسانایی نشان داد که با افزایش میزان نانولوله کربنی رسانایی ساختار به صورت توانی افزایش یافته است. بیشینه مقدار رسانایی در دو کامپوزیت با نانولوله های خالص و نانولوله اصلاح سطح شده در 6 درصد وزنی به ترتیب مقادیر s/m675/47 و 675/27 می باشد. بیشینه میزان محافظت در برابر امواج الکترومغناطیس در کامپوزیت تقویت شده با نانولوله کربنی خام و اصلاح سطح شده به ترتیب برابرdB 9 و 31/9 میباشد.
نتیجه گیری: نتایج حاصل از پژوهش حاضر نشان داد که اثر اصلاح سطح برروی میزان جذب امواج الکترومغناطیس تاثیری چندانی نداشته است، نمونه بهینه از لحاظ قیمت و خواص نمونه P-CNT6 میباشد.
[1] - Conductive Polymer Composites
[2] - Segregated Structure
Abstract
Introduction: Conductive polymer composites (CPCs) have been getting attention in academic and industrial fields for several decades. Unfortunately, ordinary CPCs with random conductive network usually require a high filler percentage to provide desired conductivity. In upcoming research, an electrically conductive polymer composites with segregated structure was used in order to achieve high conductivity at low filler percentages
Methods: Segregated Structure HDPE/CNT nanocomposite were produced with pure nanotubes reinforcement and modified surface nanotubes by dry mixing method.
Findings: Microscopic images results showed that in both types of pure and surface modified composites an aggregated arrangement structure was created and carbon nanotubes were placed in interface between the granules. Conductivity results showed an exponentially increase in structure conductivity with increasing carbon nanotube content. The maximum value of conductivity in two composites with pure nanotubes and surface modified nanotubes at 6 wt% respectively was 47.675 , 27.675 s/m. The Maximum shielding (EMI) in raw carbon nanotubes reinforced composite and modified surface respectively was equal to 9 and 9.31 dB.
1 . الهام یار احمدی،"کامپوزیتهای پلیمری به عنوان جاذبهای امواج الکترومغناطیسی"بسپارش فصلنامه, 1394.
_||_