Автор |
Danescu, R., I. |
Автор |
Zumbrunnen, D., A. |
Дата выпуска |
1998 |
dc.description |
Chaotic mixing of a nonconducting thermoplastic melt and initially coarse clusters of conducting particles has been investigated to assess opportunities for the in-situ formation of extended particle networks. Upon capture by solidification, such extended networks may render the composite electrically conducting. Chaotic advection of small, spherical, non-interacting particles was studied computationally and experimentally in a cavity formed between two offset cylinders. Numerical tracking of individual particles was performed under conditions where global chaotic mixing prevailed. Formation mechanisms were identified at various stages of mixing. After mixing, networks comprising interconnected particles were identified as electrical pathways. Micrographs of composites produced experimentally by two-dimensional chaotic mixing of thermoplastics with conducting carbon black showed structures resembling those predicted by the simulations and provided further insights into formation mechanisms. The electrical resistivity of the composites is also compared to composites produced by conventional means. |
Издатель |
TECHNOMIC PUBLISHING CO., INC. |
Тема |
conducting plastics |
Тема |
percolation |
Тема |
chaotic mixing |
Название |
Creation of Conducting Networks among Particles in Polymer Melts by Chaotic Mixing |
Тип |
Journal Article |
DOI |
10.1177/089270579801100402 |
Print ISSN |
0892-7057 |
Журнал |
Journal of Thermoplastic Composite Materials |
Том |
11 |
Первая страница |
299 |
Последняя страница |
320 |
Аффилиация |
Zumbrunnen, D., A., Laboratory for Materials Processing and Industrial Mixing, 214 Fluor Daniel Engineering Innovation Building, Department of Mechanical Engineering, Clemson University, Clemson, SC 29634-0921 |
Выпуск |
4 |
Библиографическая ссылка |
1. Broadbent, S. R. and Hammersley, J. M.1957. Proc. Camb. Phil. Soc., 53: 629-635. |
Библиографическая ссылка |
2. Gubbels, F., Blacher, S., Vanlathem, E., Jerome, R., Deltour, R., Brouers, F. and Teyssie, P.1995. Macromol., 28: 1559-1566. |
Библиографическая ссылка |
3. Danescu, R. I., Zumbrunnen, D. A. and Ogale, A. A.1996. Proc. ANTEC'96, II: 2558-2562. |
Библиографическая ссылка |
4. Wang, S. F. and Ogale, A. A.1993. Comp. Sci. Technol., 46: 93-103. |
Библиографическая ссылка |
5. Scher, H. and Zallen, R.1970. J. Chem. Phys., 53: 3759-3761. |
Библиографическая ссылка |
6. Gavlinski, E. T. and Stanley, E.1981. J Phys. A, 14: L291-L298. |
Библиографическая ссылка |
7. Coniglio, A., Stanley, H. E. and Klein, W.1982. Phys. Rev. B, 25: 6805-6816. |
Библиографическая ссылка |
8. Sevick, E. M., Monson, P. A. and Ottino, J. M.1988. J. Chem. Phys., 88: 1198-1206. |
Библиографическая ссылка |
9. Seaton, N. A. and Glandt, E. D.1987. J Chem. Phys., 86: 4668-4677. |
Библиографическая ссылка |
10. Aref, H.1984. J. Fluid Mech., 143: 1-21. |
Библиографическая ссылка |
11. Chien, W.-L., Rising, H. and Ottino, J. M.1986. J Fluid Mech., 170: 355-377. |
Библиографическая ссылка |
12. Ottino, J. M., Leong, C. W., Rising, H. and Swanson, P. D.1988. Nature, 333: 419-425. |
Библиографическая ссылка |
13. Zhang, D. F. and Zumbrunnen, D. A.1996. J. Fluids Eng., 118: 40-47. |
Библиографическая ссылка |
14. Aref, H. and Balachandar, S.1986. Phys. Fluids, 29: 3515-3521. |
Библиографическая ссылка |
15. Swanson, P. D. and Ottino, J. M.1990. J. Fluid Mech., 213: 227-249. |
Библиографическая ссылка |
16. Miles, K. C., Nagarajan, B. and Zumbrunnen, D. A.1995. J. Fluid Eng., 117: 582-588. |
Библиографическая ссылка |
17. Zumbrunnen, D. A., Miles, K. C. and Liu, Y. H.1996. Comp. A, 27A: 37-47. |
Библиографическая ссылка |
18. Liu, Y. H. and Zumbrunnen, D. A.1996. Polym. Comp., 17: 187-197. |
Библиографическая ссылка |
19. Souvaliotis, A., Jana, S. C., Ottino, J. M.1995. AIChE J., 41: 1605-1621. |
Библиографическая ссылка |
20. Liu, M., Peskin, R. L. and Muzzio, F. J.1994. Phys. Rev., 50: 4245-4248. |
Библиографическая ссылка |
21. Muzzio, F. M. and Ottino, J. M.1988. Phys. Rev. A, 38: 2516-2524. |
Библиографическая ссылка |
22. Danielson, T. J., Muzzio, F. J. and Ottino, J. M.1991. Phys. Rev. Let., 66: 3128-3131. |
Библиографическая ссылка |
23. Hansen, S. and Ottino, J. M.1996. J. Coll. Interf Sci., 179: 89-103. |
Библиографическая ссылка |
24. Ottino, J. M.1989. The Kinematics of Mixing. Cambridge University Press. |
Библиографическая ссылка |
25. Wannier, G. H.1950. Quart. Appl. Math., VIII: 1-32. |
Библиографическая ссылка |
26. Probst, N.1993. Carbon Black, Science and Technology, Donnet, J. B., Bansal, R. C. and Wang, M. J., Eds., Marcel Dekker, Inc. |
Библиографическая ссылка |
27. Liu, M., Peskin, R. L., Muzzio, F. J. and Leong, C. W., AIChE J, 1994, 40: 1273-1286. |