بررسی حضور LDPE بر خواص مکانیکی و رسانایی الکتریکی کامپوزیت سگرگیت CB/HDPE

با توجه به کاربرد کامپوزیت های پایه پلیمری رسانا با ساختار سگرگیت در صنایع الکترونیک و هوافضا، بحث خواص مکانیکی آنها اهمیت پیدا کرده است. در این پژوهش از پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE )، فاز رسانای کربن سیاه (CB ) و فاز پلی اتیلن با چگالی کم (LDPE ) به عنوان فاز تقویت کننده برای ساخت کامپوزیت استفاده شد. در ساخت نمونه ها از روش اختلاط مکانیکی و در ادامه از پرس گرم استفاده شد. رسانش نمونه ها برای اطمینان از تشکیل ساختار سگرگیت اندازه گیری شد. نتایج داده های رسانایی حاکی از شکل گیری ساختار سگرگیت و کاهش مقاومت الکتریکی ساختار سگرگیت با افزایش درصد وزنی کربن سیاه می باشد. در نمونه xCB-HD بیشینه رسانایی الکتریکی ۴۳.۱۰ S/m و در نمونه xCB-۱LD نیز ۳۶.۶۲ S/m بدست آمد. ارزیابی تصاویر میکروسکوپی نیز تشکیل مسیرهای رسانا در ساختار را تایید می کند. برای بررسی خواص مکانیکی آزمون استحکام کششی انجام شد. با افزایش فاز رسانای کربنی در مرز گرانولها به سبب ایجاد عیوب ساختاری روند کاهشی استحکام تسلیم در دو دسته ساختار سگرگیت مشاهده شد. با افزایش درصد وزنی کربن سیاه از ۱ به ۲ درصد وزنی بهبود ۲۰ تا ۴۰ درصدی استحکام تسلیم و ۷ تا ۲۲ درصدی مدول یانگ در ساختارهای سگرگیت xCB-HD و xCB-۱LD شد.

Keywords:

ساختار سگرگیت , خواص مکانیکی , رسانایی الکتریکی , کامپوزیت پایه پلیمری , استحکام تسلیم , مدول یانگ