مدل توسعه یافته میکرومکانیکی برای پیش بینی خواص الکتریکی نانوکامپوزیت های پلیمری حاوی نانو لوله های کربنی
- سال انتشار: 1401
- محل انتشار: فصلنامه علوم و فناوری کامپوزیت، دوره: 9، شماره: 2
- کد COI اختصاصی: JR_JSTC-9-2_003
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 235
نویسندگان
دانشگاه صنعتی همدان
دانشگاه صنعتی همدان
چکیده
در این مقاله، یک مدل توسعه یافته میکرومکانیکی برای پیش بینی رسانایی الکتریکی موثر نانوکامپوزیت های پلیمری حاوی نانولوله های کربنی ارائه شده است. این مدل بر اساس نظریه میدان میانگین و با در نظر گرفتن پدیده تونل زنی کوانتومی الکترون ها بین نانو پرکننده ها ایجاد شده است. نانولوله های کربنی به شکل استوانه فرض شده اند که یک لایه بین فازی آنها را پوشش داده است. نانولوله های کربنی به صورت تصادفی در مکان های مختلف در داخل ماتریس پلیمری و با جهت گیری تصادفی توزیع شده اند. تاثیر پارامتر های گوناگون نظیر ابعاد هندسی نانولوله های کربنی، نسبت اندازه آنها، ضخامت لایه بین فازی، تونل زنی کوانتومی الکترون ها، رسانایی ماتریس پلیمر، رسانایی نانولوله های کربنی و رسانایی لایه بین فازی بر روی رسانایی موثر نانوکامپوزیت در مدل نظری در نظر گرفته شده اند. مدل ارائه شده رفتار های الکتریکی نانوکامپوزیت ها را در ناحیه عایق، ناحیه پرکولاسیون و ناحیه فلزی و همچنین گذار تیز رسانایی یا آغاز پرکولاسیون و ناحیه فلزی در کسر حجمی های بالا را به خوبی بازتولید می کند. نتایج نشان می دهد که با افزایش اندازه نانولوله های کربنی در نانوکامپوزیت، آستانه پرکولاسیون کاهش می یابد. مقدار رسانایی پرکننده و ماتریس به ترتیب تنها بر ناحیه فلزی و عایق اثر گذار هستند. به منظور صحت سنجی ، نتایج آزمایشگاهی موجود در مطالعات قبلی با مدل حاضر پیش بینی شده است که مدل ارائه شده به خوبی این نتایج تجربی را پیش بینی می کند.کلیدواژه ها
نانوکامپوزیت پلیمر رسانا, نانولوله کربنی, فاز میانی, آستانه پرکولاسیون, مدل میکرومکانیکیاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.