Effect of Variation of Different Nano filler on Structural, Electrical, Dielectric and Transport Properties of Blend Polymer Nanocomposites
研究了不同纳米填料(BaTiO_3、CeO_2、Er_2 O_3和TiO_2)对PEO/PVC/LiPF_6共混型固体聚合物电解质性能的影响。XRD分析证实了聚合物纳米复合材料的形成。FTIR提供了聚合物的官能团与离子和纳米填料在移位和改变峰形方面相互作用的证据。最高的离子电导率为~ 2.3 × 10 - 5S cm-1,对于10 wt. %的Er 2 O3。介电常数的实部和虚部随频率的增加呈现相同的减小趋势。纳米填料的粒径和介电常数随纳米填料的不同呈现出反常的变化趋势。交流电导率遵循普适幂律。提出了一种有效的机理来理解纳米填料与阳离子配位聚合物的相互作用。
2018-07-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Effects of Functionalization on Thermal Properties of Single-Wall and Multi-Wall Carbon Nanotube - Polymer Nanocomposites
已知碳纳米管的羧基官能化(-COOH基团)改善其分散性质并增加碳纳米管-聚合物纳米复合材料的导电性。我们已经通过实验研究了这种类型的功能化对纳米复合材料的热导率的影响。结果发现,虽然即使少量的碳纳米管(~1重量%)可以提高导电性,但需要更大的负载分数(~3重量%)来提高纳米复合材料的导热性。功能化的多壁碳纳米管作为填料材料的表现最好,导致同时改善复合材料的电性能和热性能。单壁碳纳米管的功能化降低了热导率的提高。所观察到的趋势被解释的事实,而表面官能化增加碳纳米管和聚合物基体之间的耦合,它也导致形成的缺陷,这阻碍了声学声子在单壁碳纳米管的传输。所得结果对碳纳米管和石墨烯作为填料改善复合材料的热、电和机械性能具有重要意义。
2013-05-16 cond-mat.mtrl-sci
Gas Barrier Performance of Graphene/Polymer Nanocomposites
由于其出色的电气,机械和热性能,石墨烯正在探索广泛的应用,并吸引了巨大的学术和工业兴趣。石墨烯及其衍生物也被认为是聚合物纳米复合材料(PNC)气体阻隔应用中有前途的纳米填料。本文综述了近年来石墨烯及其衍生物在不同聚合物基体纳米复合材料制备中的应用研究进展。介绍了石墨烯基纳米碳纤维的主要合成方法,包括溶液法、熔融法、原位聚合法和层层法。聚合物基质中的石墨烯层能够产生曲折的路径,其用作气体的屏障结构。高弯曲度导致PNC的更高阻隔性能和更低渗透性。这些填料(石墨烯及其衍生物)的固有特性和它们在聚合物基体中的分散状态对石墨烯/PNC的气体阻隔性能的影响进行了讨论。石墨烯/PNC的阻隔性能的分析建模方面也进行了详细的审查。我们还讨论和解决一些工作的混合基质膜的气体分离。
2015-09-18 cond-mat.mtrl-sci
Filler Dependencies of Electrical Conductivity in Nanotube and Nanofiber Composites
我们报告的聚合物纳米复合材料与纤维填料,明确考虑微观填料的功能和复制的复合材料作为随机分布的粒子通过电子隧穿互连的模型。通过利用关键路径法,我们能够获得简单的公式,适用于大多数纳米管和纳米复合材料,这允许从几个参数,如填料体积分数,尺寸和纵横比开始推断整体复合材料的电导率。我们制定的有效性进行评估,重新解释现有的实验结果,并通过提取的特征隧穿长度,这是大多数发现在其预期的值范围内。这些结果可以实际用于定制纳米复合材料的电性能。
2009-09-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Central role of filler-polymer interplay in nonlinear reinforcement of elastomeric nanocomposites
本研究通过分子动力学模拟揭示,弹性体纳米复合材料的高应变增强源于纳米填料与聚合物的泊松比不匹配引发的反馈回路,明确了颗粒-颗粒接触对力学增强的核心作用。
2024-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Hybrid Nanocomposites with Tunable Alignment of the Magnetic Nanorod Filler
对于许多重要的应用,聚合物-各向异性颗粒纳米复合材料的性能强烈地依赖于纳米颗粒的取向。利用针铁矿(α-FeOOH)纳米棒独特的磁性,我们制备了针铁矿-聚甲基丙烯酸羟乙酯纳米复合材料,其中纳米棒的取向方向和取向水平可以通过简单地调节聚合过程中施加的磁场强度来调节。由于颗粒体积分数保持较低(1-5.5体积%),我们使用由各向同性相中的场诱导的取向顺序,而不是无规相的自发取向顺序。在最强的字段值(高达1.5 T),颗粒表现出几乎完美的反电磁对齐,如通过光学双折射和小角度X射线散射测量。这两种技术的结果是非常好的协议,验证使用双折射测量的取向顺序的程度进行量化。我们还表明,在各向同性悬浮液中的字段引起的秩序被保存在最终的材料场去除后。这项工作说明了兴趣,对于这样的问题,考虑在各向同性相的各向异性纳米粒子的场诱导的对齐,一种方法,是有效的,在低填料含量,避免了需要控制的织构,并允许调谐的取向水平的颗粒在将简单地通过调整场强。
2015-04-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Polystyrene-based nanocomposites with different fillers: fabrication and mechanical properties
本文提出了一个全面的分析,聚苯乙烯基纳米复合材料的弹性性能填充不同类型的夹杂物:小球形颗粒(SiO2和Al 2 O3),铝硅酸盐(蒙脱石,埃洛石天然小管和云母)和碳纳米填料(炭黑和多壁碳纳米管)。复合材料是通过熔融技术制备的。复合材料熔体的分析表明,引入蒙脱土,多壁碳纳米管,和氧化铝颗粒提供了熔体粘度的增加,平均2至5个数量级的纯聚苯乙烯。制备了不同填料含量的复合材料块体试样,研究了其线性和非线性弹性性能。更刚性的颗粒的引入导致复合材料的弹性模量的更深刻的增加,用碳填料获得的最高增加约80%。炭黑颗粒还提供比纯聚苯乙烯高约20%的增强的断裂强度。复合材料的非线性弹性模量被证明是更敏感的填料颗粒添加到聚合物基体比线性的。包含材料的线性和非线性弹性模量的组合的非线性系数$β$表现出与杨氏模量的变化相关的相当大的变化。与纯PS相比,含CB和HNT的复合材料中的$β$的绝对值显示出1.5-1.6倍的增加。所制造的复合材料的非线性弹性的变化进行了比较,在他们的体积非线性应变波的参数的测量。波速和衰减量的变化与所观察到的材料非线性增强相关。
2020-05-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Solution of the tunneling-percolation problem in the nanocomposite regime
我们注意到,隧道渗滤框架是很好地理解在极端情况下,类似的双折射和跳跃的行为,但中间制度还没有被讨论过,尽管其相关的深入研究的电性能的纳米复合材料。接下来,我们在这里研究的导电性的分散体的颗粒填料内的绝缘矩阵考虑明确的填料颗粒的形状和粒子间的电子隧穿过程。我们表明,纳米复合材料的导电性的填料的依赖性的主要特征可以被复制,而不引入任何\textit{a priori}施加切断在粒子间的电导,通常在这些系统的解释类似的解释。此外,我们证明,我们的数值计算结果是完全再现的关键路径法,这是广义的,以包括颗粒填料的形状。通过利用这种方法,我们提供了简单的分析公式的复合电导率有效的许多制度的利益。我们的配方的有效性进行评估,通过重新解释现有的实验结果,纳米管,纳米片和纳米球复合材料和提取的特征隧穿衰减长度,这是发现其值的预期范围内。这些结果的结论,然后不仅是有用的中间政权的理解,但也为定制的纳米复合材料的电性能。
2010-04-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Effect of graphene and carbon-nitride nanofillers on the thermal transport properties of polymer nanocomposites: A combined molecular dynamics and finite element study
聚合物的低导热性是常用复合材料结构的显著缺点之一,一直是许多研究人员关注的焦点,旨在通过在聚合物基体内包含高导热填料来实现高性能的聚合物基纳米复合材料。因此,在本研究中,一个多尺度计划使用非平衡分子动力学(NEMD)和有限元(FE)方法,探索不同的纳米尺寸的填料(碳氮化物和石墨烯)对聚乙烯基纳米复合材料的有效导热系数的影响。我们表明,在室温下使用反应性键级(REBO)原子间势的非晶聚乙烯的热导率是近0.36 - 0.05W/mK。此外,原子的结果预测,相比于C3 N和石墨烯纳米片,C2 N纳米膜呈现出更强的界面热导(ITC)与聚乙烯。此外,结果表明,在1%的恒定体积分数下,C2 N-聚乙烯、C3 N-聚乙烯和石墨烯-聚乙烯纳米复合材料的有效热导率值分别为约0.47、0.56和0.74 W/mK。换句话说,我们的模型的结果表明,填料的热导率是决定纳米复合材料的有效热导率的主导因素。
2021-06-18 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Modelling mechanical percolation in graphene-reinforced elastomer nanocomposites
石墨烯被认为是生产多功能纳米复合材料的理想填料;因此,相当大的努力都集中在其增强特性的评估和建模上。在这项工作中,我们成功地模拟了机械逾渗现象,观察到的热塑性弹性体(TPE)增强的石墨烯纳米片(GNP),通过设计一组新的方程的填料含量低于和高于逾渗阈值体积分数(Vp)。建议的细观力学模型是基于一个完善的剪切滞后理论和规则的混合物的组合,并引入分析的不同阶段和机械加固的机制。据发现,当GNP含量低于Vp时,增强源于单个GNP薄片有效地传递应力的固有能力。此外,在较高的填料含量和以上Vp,纳米复合材料显示加速硬化由于相邻薄片之间的距离的减少。本文推导的模型与实验数据相吻合,并对石墨烯的最佳性能在这类复合材料中不能得到充分利用的原因进行了深入的讨论。
2019-03-25 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Performance of dopamine modified 0.5(Ba0.7Ca0.3)TiO3-0.5Ba(Zr0.2Ti0.8)O3 filler in PVDF nanocomposite as flexible energy storage and harvester
该研究通过溶液浇铸法制备多巴胺改性BCT-BZT填料的PVDF复合材料,利用多巴胺桥接作用改善填料分散与介电性能,实现高击穿强度、储能密度及压电采集性能,证明其在柔性储能与能量采集领域的双重应用潜力。
2021-02-17 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Dielectric quantification of conductivity limitations due to nanofiller size in conductive powders and nanocomposites
导电亚微米颗粒非常适合作为非导电聚合物基质中的填料颗粒,以获得具有低逾渗阈值的导电复合材料。由于与微晶内的值相比,颗粒之间的跳跃过程中所涉及的态密度降低,因此纳米尺寸的填料颗粒对复合材料的导电性施加了限制。我们展示了如何在几十年的长度尺度上管理电荷传输过程的微观参数,可以准确和一致地确定从几赫兹到红外频率的介电光谱技术的范围。该方法,这是适合于各种系统的限制几何形状,被施加到密集包装的7纳米大小的氧化锡晶体颗粒与各种程度的锑掺杂和定量结果明确显示的作用,限制跳跃过程中的充电能量。
2008-01-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
A model for anomalous moisture diffusion through a polymer-clay nanocomposite
实验数据的水分扩散和弹性塑性响应的插层纳米复合材料与乙烯基酯树脂基体和蒙脱土填料在室温下的报告。在扩散试验中的观察表明,水在纯树脂中的传输是Fickian的,而它变得异常(非Fickian)的粘土含量的增长。这种转变归因于渗透剂分子在亲水性粘土层表面上的固定。在单轴拉伸试验中的观察表明,乙烯基酯树脂的响应是强烈的弹塑性,而粘土含量的增加导致塑性应变的严重减少,观察到的应力-应变图的曲率的显着减少。这是通过减慢分子的流动性在主机矩阵驱动的限制链之间的血小板画廊。本构方程的反常水分扩散通过和弹塑性行为的纳米复合材料。通过对实验数据的拟合,找出了这些关系式中的可调参数。公平的协议之间的观察和数值模拟的结果证明。一个惊人的相似性之间的变化,在扩散系数,最终吸水率和塑性流动的速率与粘土含量的增加。
2002-06-16 cond-mat.mtrl-sci
Effect of morphology and defectiveness of graphene-related materials on the electrical and thermal conductivity of their polymer nanocomposites
在这项工作中,导电和导热的聚(对苯二甲酸丁二醇酯)纳米复合材料的锡基催化剂的存在下,通过原位开环聚合的环状对苯二甲酸丁二醇酯(CBT)。使用一种类型的石墨纳米片(GNP)和两种不同等级的还原氧化石墨烯(rGO)。此外,在真空下在1700°C下对两种RGO进行高温退火处理以减少它们的缺陷,并研究纳米复合材料的电/热性能与纳米片结构/缺陷之间的相关性。利用电子显微镜、X射线光电子能谱学、热重分析和拉曼光谱等手段对纳米材料的形貌和质量进行了研究。通过流变学、动态力学热分析、体积电阻率和热导率测量,研究了纳米复合材料的热性能、力学性能和电学性能。纳米复合材料的物理性能与纳米片的结构和缺陷相关,证明了纳米片的结构和缺陷对性能的强烈依赖性。特别地,在减少纳米片缺陷后,证明了热导率和电导率两者的显著增强。
2016-10-26 cond-mat.mtrl-sci
Modeling of Polymer Clay Nanocomposite for a Multiscale Approach
用纳米薄粘土片晶(高纵横比)增强的聚合物的机械性能增强与每单位体积的高聚合物-填料界面面积相关。完全分离(剥离)的片晶的理想情况在实践中通常难以实现:典型的纳米复合材料还包含插层片晶的多层堆叠。在这里,我们使用数值模拟来研究如何血小板性质影响整体的机械性能。血小板的配置建模使用的代表性体积元素(RVE)的方法,其中的“样品”的异质材料的合奏(与周期性边界条件)的统计解释。一个简单的蒙特卡罗算法是用来放置在RVE根据一组指定的统计分布的非相交血小板。片晶-基质系统的有效刚度通过测量由于对边界施加小变形而产生的应力(使用标准有限元分析)并在整个统计系综上求平均来确定。在这项工作中,我们确定的方式,其中血小板的属性(曲率,填充分数,刚度,纵横比)和堆叠中的层数影响纳米复合材料的整体刚度增强。因此,我们弥合了宏观尺度上的行为与纳米增强尺度上的行为之间的差距,形成了多尺度建模框架的一部分。
2008-09-05 cond-mat.mtrl-sci
Van der Waals-Driven Network Restructuring Explains Time-Dependent Piezoresistivity in Soft Nanocomposites
Biomimetics Laboratory, Auckland Bioengineering Institute, The University of Auckland(仿生学实验室,奥克兰生物工程研究所,奥克兰大学);MacDiarmid Institute for Advanced Materials and Nanotechnology(麦克迪亚米德先进材料与纳米技术研究所);Department of Physics, The University of Auckland(物理系,奥克兰大学)
本研究通过范德瓦尔相互作用驱动的网络重构,揭示了软纳米复合材料中时间依赖性压阻效应的机理,展示了基于网络建模的方法在理解复合材料行为中的应用潜力。
2025-05-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Localized in-situ polymerization on graphene surfaces for stabilized graphene dispersions
我们展示了一种新的原位聚合技术,在分散的原始石墨烯片的表面上开发本地化的聚合物涂层。石墨烯片作为聚合物纳米复合材料中的强导电填料显示出很大的前景;然而,分散质量和填料与基质之间的界面强度的困难一直是石墨烯基纳米复合材料,特别是原始石墨烯的持续问题。为了解决这个问题,使用物理吸附的聚合物层来稳定溶液中的石墨烯片。为了形成这种保护层,在表面活性剂溶液中分散的石墨烯片周围形成有机微环境,并通过界面聚合产生尼龙6,10或尼龙6,6涂层。一种类似的技术最初是为了保护溶液中碳纳米管的发光特性而开发的。这些涂覆的石墨烯分散体是抗聚集的,并且甚至在冷冻干燥后也可以可逆地再分散在水中。涂层石墨烯具有许多应用前景,包括多功能石墨烯-聚合物纳米复合材料。
2011-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Hybrid 2D Black Phosphorus/Polymer Materials: New Platforms for Device Fabrication
包含嵌入聚合物基质中的2D填料的混合材料是几种应用的有趣平台,因为填料在纳米级分散时可以赋予聚合物基质多种性质。此外,两者之间的相互作用可能会产生新的特性。到目前为止,这些材料的本体性质已经被研究,特别是关注填料如何改变聚合物基体的性质。在这里,我们提出了一个完全改变的角度,通过使用混合纳米复合材料作为一个平台,适合工程师的填料的性能,并利用其在制造设备的潜力。作为新方法的多功能性和潜力的概念的证明,我们应用这种方法通过其在聚(甲基丙烯酸甲酯)中的分散来制备黑磷纳米复合材料。黑磷是一种非常有趣的二维材料,其应用迄今为止受到其对氧气和水的非常高的反应性的限制。在这方面,我们表明,电子级黑磷薄片,已经嵌入在一个保护矩阵,因为他们从散装材料剥离,被赋予显着增加的稳定性,并可以进一步加工成设备,而不会降低其性能。
2018-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Polymer-stabilized graphene dispersions at high concentrations in organic solvents for nanocomposite production
我们展示了一种简单而有效的技术,用于通过使用稳定聚合物(聚乙烯吡咯烷酮,PVP)在广泛的有机溶剂中以高浓度分散原始(未官能化)石墨烯。这些聚合物稳定的石墨烯分散体显示出高度稳定并且即使在冷冻干燥后也易于再分散。与先前的研究相比,该技术产生显著更高的石墨烯浓度。还证明了通过添加原始石墨烯在流体的热导率方面的优异增强。然后将这些分散良好的原始石墨烯片用作聚合物纳米复合材料的强导电纳米填料。通过本体聚合法将分散的石墨烯负载到N-乙烯基吡咯烷酮上,制备了PVP/石墨烯纳米复合材料。
2011-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Anisotropic Nanoparticle Rejamming Triggers Thermodynamic Cavitation in Elastomer Nanocomposites
The University of South Florida(南佛罗里达大学)
该研究通过分子动力学模拟揭示,弹性体纳米复合材料中纳米粒子网络的初始堵塞及随后的各向异性再堵塞导致负压失控积累,从而引发热力学空化与失效,并指出集体填料动力学是控制最终失效的关键。
2026-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Properties of graphene-related materials controlling thermal conductivity of their polymer nanocomposites
不同类型的石墨烯相关材料(GRM)是工业上可获得的,并且已经被开发用于聚合物中的热导率增强。这些包括在厚度、横向尺寸和组成方面具有非常不同特征的材料,特别是关于氧碳比和可能存在的表面功能化。由于GRM性能的可变性,聚合物纳米复合材料制备方法和所获得的微观结构的差异,在文献中发现导热性能的大的分散性。然而,基于GRM的纳米复合材料的功能,包括纳米片的厚度和尺寸,缺陷,成分和分散,与它们的热导率之间的详细的相关性仍然大多是不确定的。在本文中,GRM为基础的聚合物纳米复合材料,通过熔融聚合的环状聚对苯二甲酸丁二醇酯低聚物,利用13个不同的GRM等级,制备的热导率进行了研究。所选择的GRM,涵盖了广泛的比表面积,尺寸和缺陷,确保一个健全的基础,了解GRM性能的影响,其相关的聚合物纳米复合材料的热导率。实际上,所获得的热导率似乎取决于上述GRM特征之间的相互作用。特别地,发现低GRM缺陷和高填料渗滤密度的组合使纳米复合材料的热导率最大化。
2021-01-22 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Quantifying the effect of electrical conductivity on the rate-performance of nanocomposite battery electrodes
虽然众所周知,电极电导率对电池电极中的速率性能具有关键影响,但这种关系仅通过计算机模拟来量化。在这里,我们研究了填充有不同数量的炭黑、单壁碳纳米管和石墨烯的锂镍锰钴氧化物(NMC)阴极中电极电导率和速率性能之间的关系。电极电导率总是极其各向异性的,其中面外电导率(与速率性能最相关)比面内电导率小大约1000。对于所有的填料的导电性增加与填料加载,虽然纳米管填充的电极显示到目前为止最迅速的增加。拟合容量与速率曲线产生与充电/放电相关的特征时间。该参数随面外电导率的倒数线性增加,所有数据点均落在同一主曲线上。使用一个简单的机械模型的特征时间,我们开发了一个方程,几乎完美地匹配的实验数据,没有可调参数。这意味着增加电极电导率通过减少电极的RC充电时间来改善速率性能。该模型表明,一旦电极的面外电导率超过1 S/m,电极电阻对速率性能的影响在几乎所有情况下都变得可忽略。我们的研究结果表明,这可以通过在电极中包含<1wt%的单壁碳纳米管来实现。
2019-12-05 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Sodium-Ion-Conducting Polymer Nanocomposite Electrolyte of TiO2/PEO/PAN Complexed with NaPF6
采用标准溶液浇铸法合成了一种基于PEO/PAN + NaPF_6的固体聚合物电解质自支撑透明膜,该固体聚合物电解质具有不同的纳米TiO_2组成(x = 0,1,2,5,10,15,20)。通过FESEM检查上述聚合物组合物的均匀表面。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了聚合物、盐和纳米陶瓷填料之间的微观相互作用。在聚合物盐络合物膜中加入纳米填料后,清楚地观察到聚合物隔膜中离子对形成的减少。已经记录了所制备的聚合物隔膜的电导率,其在添加纳米填料(15%wt/wt)之后为约10- 3Scm-l,这支持FTIR结果。循环伏安法结果表明,该电极的电化学电位窗口约为6V。所制备的隔膜的观测数据与器件应用的期望值相当。
2018-08-23 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Rethinking Interphase Representations for Modeling Viscoelastic Properties for Polymer Nanocomposites
粘弹性的数值模拟是发展聚合物纳米复合材料的结构-性能关系的关键。虽然人们认识到,改变聚合物区域附近的填料颗粒,界面,显着有助于增强复合材料的性能,界面性能的空间分布很少考虑由于缺乏局部性能测量。近年来,原子力显微镜(AFM)技术已开始使局部性质的测量的界面相。鉴于原子力显微镜数据的可用性越来越高,在这项工作中,提出了一种新的界面表示建模的聚合物纳米复合材料的粘弹性。所提出的界面表示通过两个单独的组件-单体界面梯度和多体复合效应,其功能形式通过数据挖掘学习的界面行为解开。建议的界面表示集成到一个有限元模型,和每个组件的界面表示的效果进行了数值研究。此外,所提出的相间表示的优点被证明通过比较先前的模拟工作,其中只考虑一个统一的有效属性的相间。此外,建议的相间表示被用来解决逆问题的推断空间分布的局部属性使用贝叶斯推断的实验数据。
2018-11-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.comp-ph
Glassy interphases reinforce elastomeric nanocomposites by enhancing percolation-driven volume expansion under strain
本研究通过分子动力学模拟揭示玻璃态颗粒壳层通过放大填料与弹性体网络的体积竞争效应增强材料韧性,建立了填充弹性体低应变增强的统一理论并提出新设计原则。
2025-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Stochastic Generalized-Order Constitutive Modeling of Viscoelastic Spectra of Polyurea-Graphene Nanocomposites
本研究针对聚氨酯-石墨烯纳米复合材料,提出一种结合FMM与FMG分支的广义本构模型,并通过敏感性分析发现第一分支的幂指数与特征模量最具影响力,为涂层设计与优化提供指导。
2024-08-25 cond-mat.mtrl-sci cs.NA math.NA
Effect of the selective localization of carbon nanotubes and phase domain in immiscible blends on tunable microwave dielectric properties
近年来,不相容聚合物共混体系作为纳米复合材料的基体材料受到了广泛的关注。本文从动力学角度出发,通过一种简单的熔融共混方法,实现了聚苯乙烯(PS)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)共混物界面对碳纳米管(CNTs)迁移的控制。因此,我们揭示了几个典型的碳纳米管迁移的情况和它们的纳米复合材料的微波介电性能之间的全面关系。基于不互溶基体的独特形貌和相畴结构,我们进一步研究了多个微波介电弛豫过程,揭示了弛豫峰位置与相畴尺寸分布之间的关系。此外,通过将碳纳米管界面局部化控制与基体共连续结构构造相结合,我们发现界面促进双逾渗效应,从而在低碳纳米管负载量(~1.06体积%)下实现导电逾渗。总体而言,本研究提供了一个独特的纳米复合材料的设计交响乐功能填料的分散和位置,以及微波应用的矩阵架构优化。
2021-05-06 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Use of Physicochemical Modification Methods for Producing Traditional and Nanomodified Polymeric Composites with Improved Operational Properties
该研究分析热塑性等聚合物复合材料组分的多种改性方法,重点验证低频超声改性对提升界面作用、纳米颗粒分散性及材料力学等性能的效果,还提及生物改性相关问题。
2025-08-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cs.CE