ارائه مدل ریاضی تعیین خاصیت هدایت الکتریکی پوشش کامپوزیت رسانا بر پایه کربن سیاه و بررسی تاثیر مقادیر کربن در پوشش

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مرکز توسعه فناوری خودرویی، تهران، ایران

2 موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش، تهران، ایران

3 دانشکده علوم پایه، واحد علوم تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی، تهران

چکیده

یکی از رو شهای پرکاربرد و درعین حال کم هزینه برای تهی هی پوشش رسانا، استفاده از رنگدانه کربن سیاه در محمل یک بسپار است. انتخاب بهینه ی نوع رنگدانه کربن و مقدار مصرف این رنگدانه و همچنین سایر افزودنی ها تاثیر زیادی در کیفیت رسانایی این پوش شها دارد. در این تحقیق، چند نسخه پوشش رسانا حاصل از مقادیر مختلف رنگدانه کربن سیاه در ماتریس یک بسپار آکریلیکی تهیه شده است. بر اساس داد ههای حاصل از این نمون هها، مدلی ریاضی برای تعیین رسانایی الکتریکی پوشش بر حسب تابعی از درصد وزنی مصرف رنگدانه کربن سیاه ارائه می شود چنانکه به کمک ثوابت حاصل از این مدل م یتوان کارآیی پوشش رسانا را به صورت کمی مورد ارزیابی قرار داد.

کلیدواژه‌ها


[1]           Xue C-H, Chen J, Yin W, Jia S-T, Ma J-Z. Superhydrophobic conductive textiles with antibacterial property by coating fibers with silver nanoparticles, Applied Surface Science, 258, 2012, 2468-2472.

[2]           Huang L, Huang Y, Liang J, Wan X, Chen Y. Graphene-based conducting inks for direct inkjet printing of flexible conductive patterns and their applications in electric circuits and chemical sensors, Nano Research, 4, 2011, 675-684.

[3]           Knittel D, Schollmeyer E. Electrically high-conductive textiles, Synthetic Metals, 159, 2009, 1433-1437.

[4]           Enríquez E, de Frutos J, Fernández J, De la Rubia M. Conductive coatings with low carbon-black content by adding carbon nanofibers, Composites Science and Technology, 93, 2014, 9-16.

[5]           Al-Saleh MH, Saadeh WH, Sundararaj U. EMI shielding effectiveness of carbon based nanostructured polymeric materials: a comparative study, Carbon, 60, 2013, 146-156.

[6]           Rupprecht L. Conductive polymers and plastics: in industrial applications, William Andrew, 1999,

[7]           Tracton AA. Coatings materials and surface coatings, CRC Press, 2006,

[8]           Li G, Feng L, Tong P, Zhai Z. The properties of MWCNT/polyurethane conductive composite coating prepared by electrostatic spraying, Progress in Organic Coatings, 90, 2016, 284-290.

[9]           Marinho B, Ghislandi M, Tkalya E, Koning CE, de With G. Electrical conductivity of compacts of graphene, multi-wall carbon nanotubes, carbon black, and graphite powder, Powder Technology, 221, 2012, 351-358.

[10]         Hauptman N, Vesel A, Ivanovski V, Gunde MK. Electrical conductivity of carbon black pigments, Dyes and Pigments, 95, 2012, 1-7.

[11]         Hauptman N, Gunde MK, Kunaver M, Bešter-Rogač M. Influence of dispersing additives on the conductivity of carbon black pigment dispersion, Journal of coatings technology and research, 8, 2011, 553-561.

[12]         Rashvand M, Ranjbar Z, Bastani S, Rohani S, Normohamadian F, Gharanjik K. Functionalization and dispersion of graphene nano plates in resins, Journal of Advanced Materials and Novel Coatings, 12, 2015, 809-830.

[13]         MakenAli M, Ajeian R. Investigation of effective parameters on the density of vvertically-aligned carbon nanotubes synthesized by CVD method, Journal of Advanced Materials and Novel Coatings, 6, 2013, 463-473.

[14]         Wernik JM, Meguid SA. Recent developments in multifunctional nanocomposites using carbon nanotubes, Applied Mechanics Reviews, 63, 2010, 050801.

[15]         Zhao D, Lei Q, Qin C, Bai X. Melt process and performance of multi-walled carbon nanotubes reinforced LDPE composites, Pigment & resin technology, 35, 2006, 341-345.

[16]         Arshak K, Moore E, Cavanagh L, Harris J, McConigly B, Cunniffe C, Lyons G, Clifford S. Determination of the electrical behaviour of surfactant treated polymer/carbon black composite gas sensors, Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 36, 2005, 487-491.

[17]         Zhang S, Lin L, Deng H, Gao X, Bilotti E, Peijs T, Zhang Q, Fu Q. Synergistic effect in conductive networks constructed with carbon nanofillers in different dimensions, Express Polym Lett, 6, 2012, 159-168.

[18]         Bentley J, Lambourne R, Strivens T. Paint and surface coatings. In: Woodhead Publishing, Cambridge, UK; 1999

[19]         Hood RD. Developmental and reproductive toxicology: a practical approach, CRC Press, 2011,

[20]         Cooke RM. Uncertainty modeling in dose response: bench testing environmental toxicity, John Wiley & Sons, 2009,

[21]         Chin R, Lee BY. Principles and practice of clinical trial medicine, Elsevier, 2008,

[22]         Merzouki A, Haddaoui N. Electrical conductivity modeling of polypropylene composites filled with carbon black and acetylene black, ISRN Polymer Science, 2012, 2012,

[23]         Wang T, Chen G, Wu C, Wu D. Study on the graphite nanosheets/resin shielding coatings, Progress in Organic Coatings, 59, 2007, 101-105.

[24]  Sun Y, Bao H-D, Guo Z-X, Yu J. Modeling of the electrical percolation of mixed carbon fillers in polymer-based composites, Macromolecules, 42, 2008, 459-463.