تاثیر حضور ldpe در مرزدانه بر رسانایی الکتریکی و خواص مکانیکی نانوکامپوزیت hdpe/cnt با ساختار جدایش یافته

نانو‌کامپوزیت‌های زمینه پلیمری رسانا انتخاب مناسبی به عنوان یک ماده رسانا هستند. در کامپوزیت‌های پلیمری رسانا با ساختار جدا‌یش یافته، آستانه نفوذ کمتری از کامپوزیت‌های رندوم دارند، زیرا ذرات به جای توزیع تصادفی در کل سیستم ، تنها در سطح مشترک ذرات -زمینه پلیمری قرار دارند. در این پژوهش، به منظور دستیابی به رسانایی قابل توجه در درصدهای وزنی کم فاز رسانا، نانوکامپوزیت های cnt/hdpe با ساختار جدایش یافته به روش اختلاط در حالت خشک تولید شدند. به منظور بهبود خواص مکانیکی، فاز پلیمری دوم، که دارای وزن مولکولی کمتر از پلیمر اول است، به این کامپوزیت‌ها، اضافه شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی، وجود cnt‌ها را در مرزهای گرانول‌های پلیمری تایید کرد. میزان رسانایی در یک درصد وزنی فاز cnt در کامپوزیت فاقد فاز پلیمری دوم s/m 1.0491 و در کامپوزیت دارای فاز پلیمری دوم s/m 0.4518 و حدآستانه در حضور فاز ldpe و بدون آن برابر vol% 0.079 گزارش شد. نتایج آزمون کشش نیز بهبود خواص مکانیکی را در کامپوزیت l-2cnt نسبت به h-2cnt نشان داد .تنش تسلیم و کرنش شکست در حضور فاز ldpe به ترتیب 26.11% و 208.62% درصد افزایش داشته است.

the effect of ldpe presence in grain boundaries on hdpe/cnt nanocomposite with segregate structure on electrical conductivity and mechanical properties

conductive polymer matrix nanocomposites are suitable choice as a conductive material. in conductive polymer composites with segregated structure, percolation threshold is lower than random composites by the reason of particles location. in these composites particles are only located at polymers matrix particles interface instead of being distributed randomly throughout the system. in this study, a hdpe/cnt nanocomposites with segregated structure were fabricated by dry mixing method in order to achieve significant conductivity in low weight conductive phase percentages. due to improve mechanical properties, the second polymer phase, which has a lower molecular weight than first polymer, was added to composites structure. sem images confirms the presence of cnts at polymer granules boundaries. the conductivity in one weight percent of cnt phase for composite without second polymer phase was reported as 1.0491 s/m and in composite with second polymer phase was 0.4518 s/m. tensile test results also show improved mechanical properties in l-2cnt composite compared to h-2cnt.