Выпуски

 / 

2019

 / 

том 17 / 

выпуск 4

 



Скачать полную версию статьи (в PDF формате)

E. A. Lysenkov
«Simulation of Thermal Conductivity of Polymer Nanocomposites, Using Models Based on Thermal-Electrical Analogy»
0761–0772 (2019)

PACS numbers: 61.41.+e, 64.60.ah, 65.80.+n, 66.70.Hk, 66.70.Lm, 82.35.Lr, 82.35.Np

Предложены некоторые теоретические модели теплопроводности полимерных нанокомпозитов, основанные на термоэлектрической аналогии, и проанализировано их соответствие экспериментальным результатам для систем полимер–углеродные нанотрубки (УНТ). Особенностью теплопроводности систем полимер–УНТ, выбранных для моделирования, является наличие перколяционного перехода, который большинство моделей теплопроводности не учитывает. Поэтому, основываясь на термоэлектрической аналогии, мы использовали модели, которые хорошо описывают перколяционное поведение электропроводности систем полимер–УНТ, а именно, модели Бруггемана, Фурье и скейлингову модель, и применили эти модели для описания теплопроводности. Установлено, что модель, которая основываются на теории эффективной среды (модель Бруггемана), не учитывает существования порога перколяции при низком содержании УНТ и не может использоваться для точного описания экспериментальных данных. Выявлено, что модель Фурье демонстрирует хорошее соответствие эксперименту, однако применима только для систем, для которых наблюдается большой скачок теплопроводности при достижении порога перколяции, то есть систем с низкой собственной проводимостью. Показано, что наилучшее соответствие экспериментальным данным демонстрирует скейлингова модель, которая, кроме порога перколяции, учитывает структурные характеристики кластеров, формирующихся из углеродных нанотрубок.

Keywords: percolation behaviour, polymer nanocomposites, thermal conductivity, carbon nanotubes, thermal-electrical analogy


References
will be published soon
Creative Commons License
Все статьи доступны по Лицензии Creative Commons “Attribution-NoDerivatives” («атрибуция — без производных статей») 4.0 Всемирная
© НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г. В. Курдюмова НАН Украины, 2019

Электронная почта: tatar@imp.kiev.ua Телефоны и адрес редакции О сборнике Пользовательское соглашение