Мікроструктура, реологічні та кондуктометричні дослідження суспензій багатошарових вуглецевих нанотрубок у гліцерині
Author(s) -
Л. А. Булавин,
M. I. Lebovka,
Ю.А. Кислий,
С.В. Храпатий,
A. I. Goncharuk,
І.А. Мельник,
В.І. Ковальчук
Publication year - 2022
Publication title -
ukrainian journal of physics
Language(s) - Ukrainian
Resource type - Journals
SCImago Journal Rank - 0.213
H-Index - 17
eISSN - 2071-0194
pISSN - 2071-0186
DOI - 10.15407/ujpe56.3.217
Subject(s) - materials science , composite material , carbon nanotube , chemical engineering , engineering
Методами оптичної мікроскопії, проведено дослідження електропровідності і реологічних властивостей (метод конус-плита)суспензій гліцерину, наповненого багатошаровими вуглецевими нанотрубками MWCNT. Дослідження проведено в інтервалі температур 283–333 K і при ступенях наповнення C = 0–1% мас. Показано, що MWCNT у гліцерині проявляють високу схильність до агрегації і в системі зберігаються "первинні" агрегати MWCNT навіть при інтенсивній ультразвуковій гомогенізації. При збільшенні концентрації MWCNT спостерігалися типові перколяційні процеси, які супроводжувалися підвищенням електропровідності і в'язкості. Перколяційна концентрація ідентифікована при C = Cp ≈ 0,1% мас., а скейлінгова поведінка поблизу точки перколяції характеризується показником провідності t = 2,7 ± 0,3, який дещо перевищує значення, характерне для задачі випадкової перколяції. Введення MWCNT у гліцерин приводило до прояву тіксотропної поведінкисуспензій, яка відображала процеси руйнування агрегатів MWCNT при зсувові. При високих концентраціях MWCNT, C = 1% мас., спостерігалася аномальна реологічна поведінка, яка відображала наявність руйнування сітки водневих зв'язків у гліцерині внаслідок присутності MWCNT. Проведено оцінку залежності енергій активації електропровідності і в'язкої течії від концентрації MWCNT.
Accelerating Research
Robert Robinson Avenue,
Oxford Science Park, Oxford
OX4 4GP, United Kingdom
Address
John Eccles HouseRobert Robinson Avenue,
Oxford Science Park, Oxford
OX4 4GP, United Kingdom