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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 7/2017

16.12.2016

Improvement of electrical properties and thermal conductivity of ethylene propylene diene monomer (EPDM)/barium titanate (BaTiO3) by carbon blacks and carbon fibers

verfasst von: Jun Su, Jun Zhang

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 7/2017

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Abstract

The aim of the study was to use carbon fibers and carbon blacks to improve the thermal conductivity, mechanical and dielectric properties of ethylene propylene diene monomer (EPDM)/barium titanate (BaTiO3) composites. It was found that 7.5 vol% carbon blacks, with high specific surface area, can make complex viscosity of EPDM/BaTiO3 compound to become non-sensitive to varying shear. Due to the sulfuric atom and C=C groups on surface of carbon blacks, 10 vol% carbon blacks can enhance the tensile strength and tear strength of EPDM/BaTiO3 (70/30) from 9.00 MPa and 21.06 kN m−1 to 14.32 MPa (59% increase) and 30.02 kN m−1 (43% increase). It was found that the 10 vol% spherical carbon blacks with high specific area can partially contact BaTiO3 and fill the gap between BaTiO3 particles to increase thermal conductivity and dielectric constant of EPDM/BaTiO3(70/30) from 0.323 W m−1 K−1and 7 at 5 MHz to 0.632 W m−1 K−1 (95% increase) and 746 (106 times increase) at 5 MHz, respectively. When the filler content was 10 vol%, carbon blacks and carbon fibers can decrease the volume resistivity of EPDM/BaTiO3 (70/30) from 2.23 × 1013 to 6.37 × 105 Ω m (eight order of magnitude drop) and 4.25 × 1011 Ω m (two order of magnitude drop), respectively.

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Metadaten
Titel
Improvement of electrical properties and thermal conductivity of ethylene propylene diene monomer (EPDM)/barium titanate (BaTiO3) by carbon blacks and carbon fibers
verfasst von
Jun Su
Jun Zhang
Publikationsdatum
16.12.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 7/2017
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-016-6182-x

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