ساخت نانو کامپوزیت معادل بافت پلی آمید/ پلی اتیلن حاوی نانو لوله های کربنی با هدایت الکتریکی مناسب به عنوان الکترود در میکرودزیمترهای گازی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی

2 هیات علمی-پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای

چکیده

هدف از این تحقیق ساخت کامپوزیت معادل بافت دارای هدایت الکتریکی، مشابه پلاستیک تجاری گرانقیمت با دسترسی محدود به نام 150A- است که در آن به جای دوده، از نانولوله کربنی به منظور دستیابی به خاصیت رسانایی بیشتر استفاده شده است. برای این منظور نانوکامپوزیت های پلی آمید/ پلی اتیلن حاوی 1 تا 4% نانولوله کربنی به روش اختلاط مذاب ساخته شدند. هدایت الکتریکی کامپوزیت حاوی 3% نانولوله کربنی به S/cm6-10×3 می رسد که در محدوده خصوصیات مواد نیمه رسانا می باشد. تصاویر SEM و TEM تشکیل شبکه رسانای الکتریکی در فاز پیوسته پلی آمید و در فصل مشترک دو فاز را نشان می دهند. در بررسی خواص مکانیکی افزایش چشمگیری در مادول کامپوزیت حاوی 3% نانولوله کربنی مشاهده شد. تعیین مقادیر چگالی و درصد عناصر نشان می دهد که مقادیر بدست آمده برای این نانوکامپوزیت با مقادیر اعلام شده برای بافت نرم و پلاستیک 150A- مشابهت دارند. محاسبات میکرودزیمتری نشان داد که توزیع های انرژی خطی بدست آمده برای میکرودزیمترهایی از جنس نانوکامپوزیت پلی آمید/ پلی اتیلن/ نانولوله کربنی و 150A- همخوانی خوبی دارند. در نتیجه، نانوکامپوزیت ساخته شده می تواند جایگزین مناسبی برای پلاستیک معادل بافت 150A- جهت استفاده به عنوان الکترود در میکرودزیمترهای گازی باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Fabrication of Tissue Equivalent Conductive Polyamide/Polyethylene Nanocomposite Containing Carbon Nanotubes as Electrode of the Gaseous Microdosimeters

نویسنده [English]

  • farah khoylou 1
چکیده [English]

The purpose of this study is preparing a conductive tissue equivalent composite similar to expensive and limited access commercial A-150 plastic, by using of conductive carbon nanotubes (CNT) instead of carbon black. Nanocomposites of polyamide/polyethylene (PA/PE) containing 1 to 4% carbon nanotube were made by melt mixing. The electrical conductivity of the composite with 3% CNT reached to 3× 10-6 S/cm which is in the range of semi-conductive materials. SEM and TEM pictures show electrical network formation in continuous PA phase and interface of two phases. In the studies of mechanical properties, a significant increase in the modulus of PA/PE/CNT nanocomposite with 3% CNT was observed. Determination of the density and percentage of elements of this nanocomposite indicated that the obtained values were similar to that declared for muscle tissue and A-150 plastic. Microdosimetry calculations showed that the lineal energy distributions obtained from microdosimeters with a wall of PA/PE/CNT nanocomposite and A-150 are well compatible. Therefore, this composite could be used as a suitable substitute for A-150, as the electrode of the gaseous microdosimeters.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Carbon Nanotube
  • Polyamide/Polyethylene blend
  • Tissue equivalent
  • A-150 plastic
  • Electrical Conductivity
  • Microdosimetry