具有复杂分形结构的复合材料的热学性质
材料科学
2014-08-19 v1
摘要
本文报告了由聚酯树脂和磁铁矿夹杂物制成的板状复合样品的热学表征。通过光声光谱法和热弛豫法,实验测量了样品的热扩散率、热导率和体积热容。为了研究复合材料有效热导率的变化,系统地改变了夹杂物的体积分数。在某些样品中,聚合过程中施加了静磁场,导致了各向异性的夹杂物分布。我们的结果表明,与各向同性随机分布的样品相比,某些各向异性样品的热导率有所下降。我们的分析表明,细长夹杂物结构的形成导致了磁铁矿和树脂域的产生,从而引起了这种效应。我们通过多重分形和空隙度(lacunarity)分析,将夹杂物结构的复杂性与观察到的热响应相关联。所有实验数据均与复合材料领域众所周知的 Maxwell-Garnett 有效介质近似进行了对比。
引用
@article{arxiv.1404.6475,
title = {Thermal properties of composite materials with a complex fractal structure},
author = {F. Cervantes-Álvarez and J. J. Reyes-Salgado and V. Dossetti and J. L. Carrillo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.6475},
year = {2014}
}
备注
20 pages, 9 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:cond-mat/0209328 by other authors