خواص مکانیکی و حرارتی کامپوزیت های فلورید پلی وینلیدن با نانو لوله کربنی جهت گرفته مغناطیسی

قیمت: 47,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

خواص مکانیکی و حرارتی کامپوزیت های فلورید پلی وینلیدن با نانو لوله کربنی جهت گرفته مغناطیسی

عنوان لاتین

Enhanced thermal and mechanical properties of polyvinlydene fluoride composites with magnetic oriented carbon nanotube

نانوتیوب کربنی به دلیل خواص مکانیکی و حرارتی برجسته آن یک ماده مورد علاقه برای بسیاری از دانشمندان در سراسر جهان است. در این مقاله، نانوتیوب کربنی مغناطیسی، با پاسخ مغناطیسی عالی به طور موفقیت آمیزی با خواص اکسید آهن پوششی ترکیبی میگردند. به منظور بهبود رسانندگی حرارتی و استحکام مکانیکی کامپوزیت فلورید پلی وینیدن، mCNT تحت میدان مغناطیسی خارجی در طول ساخت کامپوزیت تکمیل شده و همردیف می گردد. در نتیجه، تاثیرات جهت mCNT، شامل الگوهای تصادفی و کل صفحه ای ، روی عملکرد حرارتی کلی کامپوزیت mCNT-PVDF با تفرق اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی اسکنینگ، میکروسکوپ الکترونی انتقالی و اندازه گیر رسانندگی حرارتی و ارزیابی شده و همچنین با مدل تقریب محیط موثر شبیه سازی می گردد. نتایج نشان میدهد که رسانندگی حرارتی کامپوزیت های mCNT-PVDF مرتبط با ناهمسانگردی مقاومت حرارت mCNT بوده و میتواند با کنترل جهت mCNT بهبود یابد. رسانندگی حرارتی کامپوزیت mCNT-PVDF همردیف شده قائم 62 درصد بالاتر از مورد همردیف نشده است. بعلاوه، کامپوزیت همردیف شده نشان دهنده استحکام مکانیکی عالی و قابلیت تبادل حرارتی است که آن را یک ماده بالقوه برای استفاده در صنعت تبادل حرارتی می سازد.

Carbon nanotube (CNT) is an attractive material to many scientists worldwide due to its outstanding thermal and mechanical properties. In this paper, magnetic carbon nanotube (mCNT) with excellent magnetic response was successfully synthesized by coating iron oxide particles. In order to improve the thermal conductivity and mechanical strength of polyvinylidene fluoride (PVDF) composite, mCNT was supplemented and aligned under the external magnetic field during the composite fabrication. Subsequently, orientation effects of mCNT, including the in-plane, through-plane and random patterns, on the overall thermal performance of mCNT-PVDF composite were evaluated by the X-ray diffraction, scanning electron microscope, transmission electron microscope and thermal conductivity meter, and further simulated by Effective Medium Approximation model. The results indicate that the thermal conductivity of mCNT-PVDF composites is related to the anisotropy and the thermal resistance of mCNT, and could be improved by controlling the orientation of the mCNT. The thermal conductivity of vertically-aligned mCNT-PVDF composite is 62% higher than that of unaligned one. In addition, the aligned mCNT-PVDF composite exhibits excellent mechanical strength and heat exchange ability, which makes it a potential material for use in the heat exchange industry.