افزايش هدايت الكتريكي كامپوزيت‌هاي كربن/اپوكسي با استفاده از نانو ذرات

هدف اين پژوهش توسعه كامپوزيت‌هاي زمينه پليمري رسانا مي باشد به‌طوري‌كه مقدار اين رسانايي بالاتر از حد استاندارد موسسه انرژي آمريكا باشد. در اين صورت كامپوزيت‌هاي توسعه داده شده مي‌توانند در ساخت الكترودها مورد استفاده قرار بگيرند. بدين منظور ذرات هادي دوده، نانولوله كربني و گرافيت منبسط‌شده با درصدهاي وزني مختلف (5، 10، 15، 20، 25، 35 درصد ) به رزين اپوكسي اضافه شده و هدايت الكتريكي نمونه‌ها مطابق استاندارد روش چهار نقطه‌اي اندازه‌گيري شده است. متوسط آستانه تراوايي الكتريكي براي پليمرهاي حاوي ذرات دوده، نانو لوله كربني و گرافيت منبسط شده به ترتيب 25، 10 و15 درصد وزني بدست آمده است. همچنين تأثير پارامترهاي مختلف ساخت ازجمله استفاده از پمپ خلأ و گرمادهي روي هدايت الكتريكي نمونه هاي كامپوزيتي مورد بررسي قرار گرفت. آزمايش‌ها نشان دادند استفاده از پمپ خلاء هدايتي الكتريكي را به ترتيب 10.8 ، 11.4 و 9.6 درصد در نمونه هاي دوده و نانو لوله كربني و گرافيت منبسط شده افزايش داده است. به منظور افزايش مقاومت مكانيكي نمونه‌هاي پليمري هادي از ده لايه پارچه كربني تك جهته استفاده شده و نشان داده شد استفاده از الياف كربن هدايت الكتريكي را به ترتيب 23.2، 27.3 و 24.7درصد براي نمونه هاي حاوي دوده ، گرافيت منبسط‌شده و نانولوله كربني افزايش داده است. با استفاده از تصاوير تهيه شده به كمك ميكروسكوپ الكتروني روبشي كيفيت توزيع نانو ذرات در نمونه‌ها بررسي شده است.