A study on thermal conductivity of polymer nanocomposites

Abstract

Bu çalışmada, yüksek ısıl iletkenlik değerine sahip grafit tozu (400 nm) ile yüksek yoğunluklu polietilen (YYPE) Brabender Plasticorder cihazında belirli koşullar altında karıştırılmış ve yüzde (2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 16) hacimsel katkı oranlarında nanokompozitler üretilmiştir. YYPE-grafit nanokompozitin ısıl iletkenliği deneysel olarak araştırılmış ve teorik modellerle karşılaştırılmıştır. Yüzde (2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 16) hacimsel katkı oranlarındaki yüksek yoğunluklu polietilen (YYPE)-grafit nanokompozitin ısıl iletkenlikleri Hot-Disk metoduyla ölçülmüştür. Yüzde 6 grafit hacimsel katkı oranına kadar Russell ısıl iletkenlik modeli deneysel verilerimizle uyuşmaktadır._x000B_Ayrıca üretilen polimer nanokompozitlerin yüzey özellikleri elektron tarama mikroskobuyla farklı büyütme oranlarında belirlenmiş ve grafit parçacıklarının polimer matris içerisinde homojene yakın bir şekilde dağıldığı gözlemlenmiştir. In this work, graphite powder (400 nm) which has high thermal conductivity was mixed with HDPE in the Brabender Plasticorder mixer in certain conditions. Nanocomposites containing (2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 16 percent) volume fractions of graphite were fabricated. Thermal conductivity of high-density polyethylene (HDPE)-graphite nanocomposites is investigated experimentally and the results are compared with the theoretical models. A Hot-disk method is used to measure the thermal conductivity of nanocomposites consisting (2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 16 percent) volume fractions of high-density polyethylene (HDPE) matrix filled with graphite. Up to 6 percent volume of graphite, Russell model predict the thermal conductivity best._x000B_Also the surface morphology of the polymer nanocomposites was searched by scanning electron microscopy (SEM) in different magnifications and it can be said that graphite particles dispersed almost homogenously in polymer matrix.