流动诱导的各向异性：碳黑填充硅弹性体的电力学性能与结构
材料科学
2024-07-31 v1
摘要
碳黑 (CB) - 弹性体可作为低成本、高度可变形的传感器材料，但其结构-性能关系方面几乎没有研究。我们报告了考虑通过刀片涂覆生成的 CB - 硅胶薄膜的流动诱导各向异性。固化薄膜表现出轻微的电各向异性，沿涂覆方向的电导率低于垂直于涂覆方向的电导率。此外，垂直于涂覆方向的应变电阻灵敏度远高于沿涂覆方向的应变电阻灵敏度。结构分析（尺度至 CB 团聚体级别）仅显示弱的各向异性证据。基于这些证据以及来自 CB 网络模拟的见解，我们假设涂覆过程中剪切流会破碎 CB 网络，然后在涂覆方向上诱导优先聚集物取向，同时增加粒子间的距离。作为实际结论，已有的弱各向异性结构足以引起显著的电各向异性。
引用
@article{arxiv.2407.20318,
title = {Flow-induced anisotropy in a carbon black-filled silicone elastomer: electromechanical properties and structure},
author = {Bettina Zimmer and Bart-Jan Niebuur and Florian Schaefer and Fabian Coupette and Victor Tänzel and Tanja Schilling and Tobias Kraus},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.20318},
year = {2024}
}