Bipolar Plaka Uygulamaları İçin Pbt/grafit Kompozit Plakanın Perkolasyon Aralığının Bulunması

Abstract

Bu çalışmada, çalışmada önce saf PBT, sonra sırayla %90,80,70,60,50,40,30,20,10 PBT içeren karışımlar hazırlanmıştır. Daha sonra bu karışımlar basma ile kalıplanmıştır. Basma ile kalıplanan karışımların hacimsel ve kalınlık yönündeki özdirençleri ölçülerek perkolasyon aralığı bulunmuş ve kompozitin iletkenliğinin grafit dolgu miktarına bağlı olarak değişimi incelenmiştir. İletkenliğin mikroyapıyla uyumunu incelemek üzere plakalardan numuneler kesilmiş ve SEM analizine gönderilmiştir. Sonuç olarak, PBT/grafit kompozitin perkolasyon aralığının %30-40 grafitlik dolguya karşılık geldiği görülmüştür. Kalınlık yönündeki iletkenlik ölçümleri için kullanılan sistemin %20 veya 30 grafit içeren PBT/grafit içeren kompozitin özdirecini ölçmeye uygun olmadığı görülmüştür. Her iki sistemde yapılan ölçümlerde %40 grafitten sonra iletkenliğin benzer davranış gösterdiği görülmüştür. Hacimsel iletkenlik ölçümünde iletkenliğin perkolasyon aralığına kadar artan eğimle arttığı,%40’lık grafitten sonra da azalan eğimle arttığı görülmüştür. Kalınlık yönündeki iletkenlik ölçümlerinde de %40’lık grafitten sonra iletkenliğin azalan eğilimle arttığı görülmüştür. Mikroyapı analizlerine bakıldığında %30 grafitten sonra yalıtkan fazın iletken faz içerisinde sürekli bir yapı oluşturduğu bunun da iletkenlik ölçümlerinden elde edilen perkolasyon aralığıyla uyumlu olduğu görülmüştür.In this study, first of all, mixtures containing pure and %90,80,70,60,50,40,30,20,10 PBT were prepared respectively. Measuring the volume, and through-plane resistivities of these compression molded mixtures, the percolation range of the composite was detected, and the dependance of the conductivity of the composite on the filler concentration was investigated. To analyze te coherency of conductivity with microstructure, samples from the plates were cut, and subjected to SEM analysis. As a result, it was observed that the percolation range of the PBT/graphite composite was %30-40 graphite concentration. It was again observed that the through plane measurement system was not appropriate for measuring the resistivities of composite plates with %20 and %30 graphite content. In both systems, the conductivity curves after %40 graphite content showed similar behaviour.In volume conductivity measurements, it was observed that until %30 graphite content, which was the beginning of the percolation range, the conductivity increased with increasing slope, and after that it increased with decreasing slope. In through plane measurements, it was observed that after %40 graphite content, the conductivity increased with decreasing slope. Microstructure analysis showed that at %30 graphite content the conductive phase started to form a continous network in the insulating phase and this result is in agreement with the percolation range obtained from the conductivity measurements.