Strain effect on electrical resistivity of thermoexpanded graphite/polyvinylchloride plastisol composite

Abstract

The mechanical properties and electrical resistivity of a composite material consisting of polyvinylchloride plastisol material matrix and thermoexpanded graphite filler has been investigated. The percolation threshold has been determined to be θс = 0.04 vol. parts graphite. During the material tension, its specific electrical resistivity р increases linearly in the filler concentration range 0.04 < 0 < 0.60. А model has been proposed for the processes characterizing the system conductivity, which is based on the peculiarities of intergrain contacts in the composite material. Guidelines are given on possible usage of the new obtained material in strain gauges suitable for service at increased humidity and in corrosive media.

Исследованы механические характеристики и электросопротивление композиционного материала, матрица которого состоит из поливинилхлоридного пластизоля, а наполнителем служит терморасширенный графит. Установлено, что для рассмотренной системы порог перколяции θс = 0,04 об. частей терморасширенного графита. При растяжении материала его удельное электросопротивление р в диапазоне концентраций 0,04 < 0 < 0,6 линейно возрастает. Предложена модель процессов, характеризующих электропроводность рассмотренной системы, которая опирается на особенности межгранульных контактов в композиционном материале. Даны рекомендации по возможному использованию нового полученного материала для тензодатчиков, работающих в условиях повышенной влажности и в агрессивных средах.

Дослiджено механiчнi характеристики та електроопiр композицiйного матерiалу, матриця якого складається з полiвiнiлхлоридного пластизолю, а в якостi наповнювача використовується терморозширений графiт. Встановлено, що для розглядуваної системи порiг перколяцiї θс = 0,04 об. част. графiту. При розтязi матерiалу його питомий опiр р у дiапазонi концентрацiй 0,04 < 0 < 0,6 лiнiйно зростає. 3апропоновано модель процесiв, що характеризує електропровiднiсть системи, що спирається на особливостi мiжгранульних контактiв в композицiйному матерiалi. Дано рекомендацiї з можливого використання нового отриманого матерiалу для тензодатчикiв, що здатнi працювати в умовах пiдвищеної вологостi та в агресивних середовищах.