Interfacial effects on the electrical behavior of elastomer nanoparticulate composites
Interfacial effects on the electrical behavior of elastomer nanoparticulate composites
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弹性体纳米颗粒复合材料电行为的界面效应
DOI：
10.1117/12.2515364
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Lopez-Pamies, Oscar
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Meddeb, Amira;Ounaies, Zoubeida;Lopez-Pamies, Oscar
聚合物纳米复合材料表现出独特的有效性能，不遵循传统的有效介质的方法。纳米颗粒-聚合物界面已被证明强烈影响纳米复合材料的行为，由于其显着的体积时，颗粒是纳米尺寸的，提供了一个机会来调整所得的纳米复合材料的介电响应。本文研究了TiO 2纳米粒子对聚二甲基硅氧烷（PDMS）纳米复合材料的电学性能以及电荷分布和输运的影响。阻抗谱显示抑制界面麦克斯韦-瓦格纳-Sillars（MWS）极化伴随着在高温下的TiO 2纳米粒子的存在下，在低频介电常数和损耗的减少。热刺激放电电流测量证实，抑制界面极化弛豫发生通过重新分配或耗尽的电荷通过复合材料，并阻碍其流动性，可能导致较低的导电性和较高的击穿强度。虽然这里研究的模型材料是TiO 2纳米颗粒和Sylgard 184 PDMS，但我们的研究结果可以扩展到其他纳米颗粒填充的弹性体复合材料，以设计具有更高性能的轻质陶瓷、致动器和传感器。
Polymer nanocomposites exhibit unique effective properties that do not follow conventional effective media approaches. The nanoparticle-polymer interphase has been shown to strongly influence the nanocomposites behavior due to its significant volume when the particles are nano-sized, affording an opportunity to tune the dielectric response of the resulting nanocomposite. In this study, we investigate the effects of TiO2nanoparticles on the electrical properties and the charges distribution and transport in polydimethylsiloxane (PDMS) nanocomposites. Impedance spectroscopy shows suppression of interfacial Maxwell-Wagner-Sillars (MWS) polarization accompanied by a reduction in the low frequency dielectric permittivity and loss at high temperatures in the presence of the TiO2nanoparticles. Thermally stimulated discharge current measurements confirm that the suppression of the interfacial polarization relaxations happens by redistributing or depleting the charges through the composite and hindering their mobility, potentially resulting in lower electrical conduction and higher breakdown strength. Although the model materials investigated here are TiO2nanoparticles and Sylgard 184 PDMS, our findings can be extended to other nanoparticulate-filled elastomer composites to design lightweight dielectrics, actuators and sensors with improved capabilities.
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DOI：
10.1016/j.compositesb.2018.08.064
发表时间：
2019
期刊：
Composites Part B: Engineering
影响因子：
--
作者：
A. Meddeb;T. Tighe;Z. Ounaies;O. Lopez-Pamies
通讯作者：
A. Meddeb;T. Tighe;Z. Ounaies;O. Lopez-Pamies
PC/PTBF 共混物的热刺激去极化电流研究
影响因子：
3
作者：
A. K. Kalkar;S. Kundagol;S. Chand;S. Chandra
通讯作者：
S. Chandra
PMMA-PVAc 共混物的热刺激放电电流研究
影响因子：
4.5
作者：
R. Sekar;A. Tripathi;T. C. Goel;P. Pillai
通讯作者：
P. Pillai
影响因子：
4.6
作者：
Klonos, P.;Panagopoulou, A.;Pissis, P.
通讯作者：
Pissis, P.
影响因子：
4.6
作者：
Klonos, P.;Sulym, I. Ya.;Pissis, P.
通讯作者：
Pissis, P.