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J-GLOBAL ID：201202233287454483   整理番号：12A1187644

炭素質粒子を充填したポリマ複合体の電気伝導と微細構造

Electronic conduction and microstructure in polymer composites filled with carbonaceous particles

著者 (4件)： MDARHRI A. (LCO2MCO-FSTG, Univ. Cadi Ayyad, B.P. 549, Avenue A. Khattabi, 40 000 Marrakech, MAR) ,  BROSSEAU C. (Lab-STICC, Univ. Europeenne de Bretagne, Univ. de Brest, CS 93837, 6 avenue Le Gorgeu, 29238 Brest Cedex 3, FRA) ,  ZAGHRIOUI M. (LEMA-IUT, 15 rue de la Chocolaterie, CS 2903, 41029 Blois Cedex, FRA) ,  EL ABOUDI I. (Dep. des Sciences Chimiques & Lab. de Chimie des Materiaux et Environnement-FSTG, Univ. Cadi Ayyad, B.P. 549, Avenue ...)
資料名： Journal of Applied Physics  (Journal of Applied Physics)
巻： 112  号： 3  ページ： 034118-034118-13  発行年： 2012年08月01日 
JST資料番号： C0266A  ISSN： 0021-8979  CODEN： JAPIAU  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 導電性カーボンブラック(CB)ナノ粒子を充填した半結晶性エチレン-アクリル酸ブチル共重合ポリマの構造及び電気特性についての実験研究について報告する。直流伝導度の値はパーコレーション状挙動によりCB濃度のわずかな変化で12桁ジャンプすることが分かった。スーパコレーティブ試料の温度進展を評価するために,温度の関数として伝導度を測定した。このポリマのガラス転移温度以上で,CB網目はポリマ鎖の運動を制限する。この挙動は走査電子顕微鏡,原子間力顕微鏡,及び二相間の熱膨張差で検出したようにポリママトリクス中でのCBメソ構造の変化に起因している。観測した伝導度の増加に加え,ポリママトリクス中へのCB粒子の添加効果は熱重量解析試験で検出したように熱安定性を増加させることである。100Hzから15MHzの周波数範囲で調べた室温での交流伝導度は主として凝集体間の分極効果から生じることで説明した。交流伝導度のCB量を丹念に考慮することにより,この実験データは隣接したCB凝集体間のナノメータギャップでの電荷キャリアのゆらぎ誘起トンネリングによるShengモデルと良く一致することが分かった。実効誘電率の充填剤濃度依存性の研究に,数種の混合則及び有効媒質理論を用いた。実験データとこれらの理論予測間で観測した相違はこれらの解析が一部炭素相の物理化学特性に不正確な知識を含み,これら複合体の界面又は両者を不確実に記述するために生じると考えられる。この研究の一部として,これらの結果をポリスチレン-アクリル酸ブチル共重合ラテックス及び異なる量の多重壁カーボンナノチューブ(MWCNT)を充填したエポキシ樹脂マトリクスの輸送特性と広い温度及び周波数範囲で比較した。MWCNTの異方性(長さ対直径比が100に近い)はCB充填試料について明らかにされた場合より低いしきい体積割合及び異なる微細構造での顕著なパーコレーション挙動を示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *共重合体 ,  マトリックス【母体】 ,  充填剤 ,  *カーボンブラック ,  ナノ粒子 ,  粒径 ,  *ナノ複合材料 ,  *電気伝導率 ,  ネットワーク構造 ,  熱安定性 ,  周波数依存性 ,  凝集体 ,  体積 ,  パーコレーション ,  閾値 ,  分極 ,  キャリア ,  トンネル効果 ,  複素誘電率 ,  ガラス転移点 ,  オレフィン化合物 ,  *カルボン酸エステル ,  不飽和脂肪酸 ,  *アルケン ,  熱可塑性プラスチック
準シソーラス用語： 電荷キャリア ,  網目構造 ,  ポリエチレン-アクリル酸ブチル

分類 (2件)： 高分子固体の物理的性質  (CG02024U) ,  有機化合物の電気伝導  (BM03045F)

物質索引 (2件)： アクリル酸ブチル ,  エチレン

タイトルに関連する用語 (5件)： 炭素質 ,  ポリマ ,  複合体 ,  電気伝導 ,  微細構造