مدل توسعه یافته برای هدایت الکتریکی کامپوزیت سیلیکون رابر- نانولوله کربنی بر اساس قانون توانی

در این پژوهش، مدلی برای هدایت الکتریکی نانوکامپوزیت سیلیکون رابر - نانولوله کربنی، بر اساس قانون توانی و رابطه هالپین-تسای، توسعه داده شده است. مدل هایی که عموما در مقالات استخراج شده اند اثرات پارامترهای مختلف نانوذره و فاز میانی را در نظر نگرفته اند. مدل هالپین-تسای به منظور محاسبه مدول کششی کامپوزیت ها ارائه شده که با جای گذاری پارامترهای الکتریکی، می توان آن را با هدف تخمین هدایت الکتریکی، اصلاح کرد. در این مقاله ماهیت فیزیکی توان b در قانون توانی بر اساس پارامترهای مختلف نانوذرات و فاز میانی تعریف شده و تاثیر آنها بر b و هدایت الکتریکی نانوکامپوزیت، مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. مدل توسعه داده شده نشان می­دهد هرچه غلظت، طول و هدایت الکتریکی نانولوله و ضخامت فاز میانی افزایش یابد، هدایت الکتریکی نانوکامپوزیت نیز افزایش خواهد یافت. همچنین کاهش قطر و اعوجاج نانولوله نیز باعث افزایش هدایت الکتریکی نانوکامپوزیت زمینه پلیمری می شود. به منظور صحت سنجی رابطه توسعه یافته، نمونه های نانوکامپوزیت با درصدهای حجمی مختلف با روش اختلاط ذوبی حالت جامد ساخته شده و مورد آزمون هدایت الکتریکی قرار گرفته اند. نتایج محاسبات و آزمایش تجربی اختلاف شش درصدی را نشان می­دهد.

کلیدواژه ها:

Polymer nanocomposite ، Carbon nanotube ، Electrical conductivity ، Melt-blending ، نانوکامپوزیت پلیمری ، نانولوله کربنی ، هدایت الکتریکی ، اختلاط ذوبی