اثر پديده تورم بر تغيير رفتار الكتريكي كامپوزيت لاستيك نيتريل/گرافيت و شكست ساختار شبكه گرافيت

حساسيت رسانايي الكتريكي كامپوزيت‌هاي لاستيكي حاوي پركننده‌هاي رسانا به كرنش‌هاي تورمي، پديده‌اي است كه مي‌تواند موجب توسعه حسگرهاي تشخيص نوع و يا نشتي مايعات هيدروكربني شود. تغيير ساختار شبكه پركننده در كامپوزيت رساناي متورم شده، كاهش فراواني تونل زني ذرات رسانا و اتصال آنها به يكديگر را درپي دارد. اين رفتار مي‌تواند علامتي براي سيستم آشكارساز حلال يا سوخت هيدروكربني در حس‌گرهاي انعطاف‌پذير باشد. در اين تحقيق نمونه‌هاي كامپوزيت نيتريل/گرافيت با غلظت‌هاي 20، 30، 40، 50، 60، 70 و phr80 از ذرات گرافيت تهيه و مشخصات الكتريكي آنها اندازه‌گيري شد. تغيير مقاومت الكتريكي نمونه‌هاي لاستيك نيتريل/گرافيت در ازاي افزايش محتوي ذرات گرافيت، مواجهه با تولوئن و تكرار دوره‌اي فرايند تورم/ بازيابي براي هر نمونه بررسي گرديد. حساسيت كامپوزيت‌هاي حاوي غلظت‌هاي بالاتر از آستانه همپوشاني phr 53.5 از ذرات گرافيت به تغييرات رسانايي ناشي از پديده تورم براي كاربري حسگري مناسب است. همچنين تغييرات افزايشي مقاومت الكتريكي نمونه‌هاي غوطه‌ور در حلال تولوئن اندازه گيري و مشاهده شد كه همه نمونه‌ها در نهايت به عايق الكتريكي تبديل شدند. به منظور مطالعه تكرارپذيري عملكرد سنسور، نمونه‌هاي با غلظت 60، 70 و phr 80 براي سه دوره متورم و بازيابي شدند، كه رسانايي نمونه قبل از تورم دوم و سوم نسبت به رسانايي قبل از تورم اول كمتر است. اين اختلاف در نمونه حاوي phr 80 ذرات گرافيت بسيار ناچيز است. روند تغيير مقاومت الكتريكي در تورم دوم نسبت به تورم اول تفاوت قابل ملاحظه‌اي دارد. ولي اين تفاوت بين دومين و سومين تكرار تورم كمتر است. اين پديده براي هر سه نمونه اتفاق افتاده است كه مي‌تواند به فرايند مولينز تشبيه شود.