Actual Problems in Machine Building 2022 Vol. 9 No. 1-2

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 9. № 1-2. 2022 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 79 способностью саморегулирования [4 – 6]. Применение в качестве полимеров эластомеров открывает возможности, связанные с гибкостью, эластичностью и возможностью создания эффективного теплового контакта с различными по геометрии поверхностями [7]. При этом для получения наиболее оптимальных параметров композитов, предназначенных для нагрева и поддержания требуемых температур, необходимо изучать их теплофизические характеристики [8, 9]. К наиболее важным показателям можно отнести теплопроводность и электропроводность, которые во многом определяют область применение тех или иных композитов. В статье [10] авторы приводят следующее уравнение теплопроводности полимерных композитов:               , , (T) T 0 0 ср T t T t xT x t dx dt t C T d Lq t L L L          (1) где   C T объемная теплоемкость, Дж/(м3·К); L – толщина образца, м; qL – тепловой поток на поверхности образца, Вт/м2; t – текущее время эксперимента, c; T – температура, К; х – координата по толщине образца, м;       L T x t dx L t 0 ср , 1 T – среднеинтегральная температура. Рассчитать электропроводность эластомера можно по формуле [11]:   k c c c c m F                   (2) где σ – удельная объемная электропроводность наномодифицированного эластомера, См/см; σm – удельная объемная электропроводность эластомера при максимальном массовом содержании модифицированных углеродных нанотрубок, См/см; σc – удельная объемная электропроводность композита на пороге перколяции, См/см; φ – объемная доля модифицированных углеродных нанотрубок; φc – объемная доля модифицированных углеродных нанотрубок на пороге перколяции; F – коэффициент упаковки модифицированных углеродных нанотрубок; k – критический показатель электропроводности. Существуют и другие подходы для определения электропроводности, которые учитывают особенности материалов. В работе [12] приводятся следующие расчетные формулы для двухфазного композита с матрицей и случайно ориентированными включениями. Для описания туннельного эффекта используется вероятностная модель Коши, которая может быть представлена функциями плотности вероятности f и распределения Fв виде:       , 2 1 ; ; 1 arctan , ; , 1 * 1 1 * 1 1 * 2 2 1 1 * 1 1                              c c F c c c c f c c (3)

Made with FlippingBook

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1