Отсутствие тепловой перколяции в композитах на основе углеродных нанотрубок
On the lack of thermal percolation in carbon nanotube composites
2005-09-19
SCID: 54.1/hfe6ccvj
Discuss with AI
композиты с углеродными нанотрубкамиэлектрический перколяционный порогметод конечных элементовтеплоперенос
Figures from the paper
Abstract (AI)
Недавние эксперименты показали очень низкие перколяционные пороги для композитов на основе углеродных нанотрубок, что проявлялось резким увеличением электрической проводимости при очень малых концентрациях нанотрубок. Напротив, измерения теплового транспорта, даже на тех же образцах, не выявили признаков перколяционного порога. Эти противоречивые поведения особенно интересны с учётом того, что оба процесса переноса описываются одним и тем же континуальным уравнением. В данной статье мы представляем теоретический анализ на основе конечно-элементных расчётов, который выявляет основные причины существенно различающегося поведения электрического и теплового транспорта в композитах с волокнами большой аспектной пропорции.
Key Findings
1
Электрический и тепловой транспорт, несмотря на то что описываются одним и тем же континуумным уравнением, демонстрируют заметно разные макроскопические поведения в композитах с длинными волокнами (высоким аспектным отношением).
2
Эксперименты показывают очень низкие пороги электрической перколяции в композитах с углеродными нанотрубками, с резким ростом проводимости при очень низких загрузках нанотрубок.
3
Теоретический анализ методом конечных элементов выявляет причины различий в поведении электрического и теплового транспорта в композитах с углеродными нанотрубками.
4
Измерения теплового транспорта на тех же образцах не показывают признаков порога перколяции, в отличие от электрического транспорта.
Research Object
Композиты с углеродными нанотрубками (волокна с большим аспектным соотношением)
Research Subject
Противопоставление электрической и тепловой проводимости — в частности наличие электрического перколяционного порога при низких содержаниях нанотрубок против отсутствия тепловой перколяции — и выявленные конечноэлементным анализом основные механизмы
Publication Details
Publication Date
2005-09-19
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest
Источники этой статьи в scid.ai3
Работы, цитирующие эту статью6
Порог тепловой перколяции и тепловые свойства композитов с высоким содержанием наполнителей из графена и нитрида бора2018
Теплопроводные композиты графен-полимер: эффекты размера, перколяции и синергии2015
Нанокомпозиты на основе графитовых нанопластинок и СВМПЭ с высокой теплопроводностью2015
Тепловая перколяционная поведение композитов с графеновыми нанопластинками/полифениленсульфидом по теплопроводности2013
Тепловые свойства и перколяция в композитах на основе углеродных нанотрубок и полимера2007
Влияние перколяции на тепловой перенос в нанокомпозитах с нанотрубками2007