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

نویسندگان

1 شهید بهشتی - پردیس فنی و مهندسی عباسپور

2 شهید بهشتی - پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور

doi
10.52547/mme.22.4.253
چکیده

در این پژوهش، مدلی برای هدایت الکتریکی نانوکامپوزیت سیلیکون رابر - نانولوله کربنی، بر اساس قانون توانی و رابطه هالپین-تسای، توسعه داده شده است. مدل‌هایی که عموما در مقالات استخراج شده‌اند اثرات پارامترهای مختلف نانوذره و فاز میانی را در نظر نگرفته‌اند. مدل هالپین-تسای به منظور محاسبه مدول کششی کامپوزیت‌ها ارائه شده که با جای‌گذاری پارامترهای الکتریکی، می‌توان 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 می‌شود. به منظور صحت‌سنجی رابطه توسعه‌یافته، نمونه‌های نانوکامپوزیت با درصدهای حجمی مختلف با روش اختلاط ذوبی حالت جامد ساخته شده و مورد آزمون هدایت الکتریکی قرار گرفته‌اند. نتایج محاسبات و آزمایش تجربی اختلاف شش درصدی را نشان می­دهد.