اثر بار خمشي بر رسانندگي الكتريكي كامپوزيت‌هاي كربناپوكسي پرشده با نانوذرات

فرضيه: هدف از اين پژوهش بررسي اثر بار خمشي بر رسانندگي الكتريكي كامپوزيت‌هاي كربناپوكسي داراي انواع نانوذرات مختلف بود. نمونه‌هاي توسعه‌يافته بايد ضمن داشتن استحكام خمشي كافي، رسانندگي الكتريكي پيشنهادشده در استاندارد مؤسسه انرژي آمريكا را داشته باشند تا در ساخت الكترودها استفاده شوند.روش‌ها: بدين منظور، از نانو‌ذرات دوده، نانولوله‌هاي كربن و گرافيت انبساط‌‌يافته همراه با الياف كربن و رزين اپوكسي براي ساخت نمونه‌ها استفاده شد. ذرات دوده، نانولوله كربن و گرافيت انبساط‌‌يافته با مقادير وزني بهينه (25، 10 و %15) به كامپوزيت كربناپوكسي اضافه شده و آستانه رسانندگي الكتريكي نمونه‌ها مطابق روش استحكام چهارنقطه‌اي اندازه‌گيري شد. متوسط آستانه تراوايي رسانندگي الكتريكي براي كامپوزيت‌هاي داراي دوده، گرافيت انبساط‌‌يافته و نانولوله كربن به ترتيب 23.2، 27.3 و %24.7 به‌دست آمد. سپس، نمونه‌هاي مزبور زير بار خمش قرار گرفته و به ازاي 0.5، 1، 1.5، 2 و 2.5mm جابه‌جايي عرضي، مقدار رسانندگي الكتريكي حين بارگذاري و پس از باربرداري اندازه‌گيري شد.يافته‌ها: نتايج اين پژوهش نشان داد، مقدار كاهش رسانندگي الكتريكي در نمونه‌هاي كربناپوكسي داراي نانو‌لوله‌‌هاي كربني ناشي از خمش كمترين مقدار و در نمونه‌هاي كربناپوكسي داراي دوده بيشترين مقدار بود. در ادامه، نمونه‌ها مطابق استاندارد خمش سه‌نقطه‌اي زير بار خمشي قرار گرفتند و مقدار استحكام خمشي نمونه‌ها به‌دست آمد. با استفاده از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني پويشي كيفيت توزيع نانوذرات در نمونه‌ها مطالعه شد. يافته‌هاي اين پژوهش مي‌تواند در ساخت الكترودهاي كامپوزيتي رسانايي استفاده شود كه زير بار خمشي (مخازن الكتروستاتيك نمك‌زدايي نفت خام) قرار مي‌گيرند.