通过连续SCFNA方法高效构建和在线评价聚二甲基硅氧烷复合材料内部的导电网络

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:58
文章英文标题
Efficient construction and online evaluation of conductive networks within polydimethylsiloxane composites via continuous SCFNA method
正文
尽管导电聚合物复合材料在柔性传感器、储能等应用中展现出巨大的潜力，但其内部导电网络的高效构建和同时评价仍面临较大困难。本文设计了一种流道逐渐变窄的挤出设备，通过空间受限强制网络组装( SCFNA )方法连续制备导电聚二甲基硅氧烷( PDMS )复合材料。通过改变加工参数，使短碳纤维( SCFs )的分散和聚集状态最终达到稳定状态，形成不同质量的导电网络。此外，我们进一步发展了一种基于图像分析技术的在线监测和检测方法来评估这些导电网络的完成程度。将自行设计的设备与图像分析技术相结合，可实现导电聚合物复合材料的真实连续制备和质量评价。此外，这种结合也有利于研究外力作用下导电网络评价的机理。
文章内容（英文）
Although conductive polymer composites present great potential in flexible sensor, energy storage, and other applications, the efficient construction and simultaneous evaluation of conductive networks within them still face big difficulties. In this paper, an extrusion equipment with gradually narrowed flow channel was designed for continuous preparation of conductive polydimethylsiloxane (PDMS) composites via spatial confining forced network assembly (SCFNA) method. By changing processing parameters, the dispersion and aggregation status of short carbon fibers (SCFs) can finally reach a stable state and form conductive networks with different qualities. Besides, we furtherly developed an online monitoring and detection method via image analysis technique to evaluate the completion degree of these conductive networks. The combination of self-designed equipment and image analysis technique could realize real continuous preparation and quality evaluation of conductive polymer composites. Moreover, this combination is also conducive to the study on the mechanism of conductive network evaluation under external forces.
来源出处
Journal|[J]Composites CommunicationsVolume 24, 2021.
DOI
https://doi.org/10.1016/J.COCO.2021.100673

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