A methodology for studying the dependence of electrical resistivity with pressure in conducting composites

Souza, Fernando Gomes de; Michel, Ricardo C.; Soares, Bluma G.

doi:10.1016/j.polymertesting.2005.08.001

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“…Isto, possivelmente, se deve ao fato de o aumento da pressão sobre o corpo de prova resultando no aumento dos pontos de contato entre segmentos condutores das fibras e, portanto favorecendo a condução elétrica. Contudo, o processo de variação da condutividade ao longo dos semi-ciclos de compressão e expansão diminuiu ao longo do tempo e não é livre de histerese [9] . Estas observações estão possivelmente associadas com a obtenção de um crescente grau de compactação do material, fruto da natureza não elástica do suporte (curauá), o que atrasa o processo de expansão.…”

Section: Caracterizaçãounclassified

“…Todos os ensaios foram feitos em duplicata. O tratamento dos dados coletados foi feito com o auxílio de um programa de computador, escrito por nosso grupo, o qual permite a sincronização dos valores de pressão com os valores de condutividade [9] . A sensibilidade à compressão, Scomp% máx , é definida pela variação percentual da condutividade em função da variação da pressão aplicada (Equação 1).…”

Section: Introductionunclassified

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Estudo das propriedades mecânicas e elétricas de fibras de curauá modificada com polianilina

Picciani

Rocha

et al. 2010

Polímeros

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Resumo: Fibras naturais têm sido empregadas em diversos compósitos, principalmente na indústria automobilística. Dentre as diversas fibras naturais, a fibra de curauá é atraente por apresentar elevada propriedade mecânica associada a baixos valores de densidade. Neste trabalho a fibra de curauá é modificada quimicamente pelo recobrimento de uma camada condutora de polianilina, PAni. O material obtido foi caracterizado pelas técnicas espectrometria de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), análise termogravimétrica (TG) e microscopia ótica. As técnicas de caracterização utilizadas demonstraram que a metodologia empregada foi eficiente para formar um recobrimento parcial, porém efetivo, uma vez que o recobrimento permitiu a formação de caminhos condutores ao longo de toda a fibra. As propriedades eletro-mecânicas das fibras também foram avaliadas e os compósitos apresentaram um grande potencial para a construção de sensores de pressão a baixos custos. Palavras-chave: Fibra de curauá, polianilina, condutividade elétrica, degradabilidade. Study on Mechanical and Electrical Properties of Curaua Fibers Modified with PolianilineAbstract: Natural fibers have been employed as reinforcement filler in composite materials for the automobile industry. Among the natural fibers, the curauá fiber is promising due to its high mechanical resistance associated with low density values. In this work curauá fibers are chemically modified by a conducting polyaniline coating, with the aim of using this new conductive composite as pressure sensors. The composite material obtained was characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TG) and optical microscopy. The results demonstrated that the methodology adopted was efficient in forming a partial, but effective, coating of the fiber, thus leading to conducting paths along the whole fiber. The electro-mechanical properties of the fibers were also evaluated and the composites have potential for low cost pressure sensors. Furthermore, the modified fibers had good thermal stability and the partial coating allows the composite to be naturally degraded as an environmentally-friendly material. Keywords: Curaua fiber, polyaniline, electrical conductivity, degradability. IntroduçãoO aproveitamento dos recursos naturais é uma opção para alguns setores produtivos devido à possibilidade de substituição, total ou parcial, dos materiais sintéticos por outros ecologicamente amigáveis, também capazes de agregar valor ao produto final. Dentre os materiais que apresentam grande potencial para a aplicação industrial encontram-se as fibras vegetais. Muitas destas fibras já estão presentes na natureza em quantidades apropriadas para serem utilizadas pela indústria, enquanto outras apresentam fácil adaptação de cultivo visando o aumento da produção. O curauá (Ananás erectifo) é uma planta nativa da floresta amazônica e integrante da família do abacaxi [1] , sua fibra é um material atrativo do ponto de vista econômico e tecnológico devido às facilidade...

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Section: Caracterizaçãounclassified

Section: Introductionunclassified

Estudo das propriedades mecânicas e elétricas de fibras de curauá modificada com polianilina

Picciani

Rocha

et al. 2010

Polímeros

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“…Average diameter of the sample holder is equal to 0.135 AE 0.03 mm, as described previously. [15,18,19] Compression Sensitivity Samples were placed inside the sample holder. Soon afterwards, the device containing the sample was positioned between the plates of a press (Carver 4350).…”

Section: Volume Resistivitymentioning

confidence: 99%

“…Data treatment was performed as presented previously. [15] In the present case, the method can be summarized as follows:…”

Section: Volume Resistivitymentioning

confidence: 99%

“…Obtained materials were characterized by Fourier-transform (FT-IR) infrared spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), aiming at understanding the different electrical performances of PAni and its blends with the bio-matrixes. Additionally, electro-mechanical tests were also performed on some samples as described in the literature, [15] showing that the produced blends can be used as pressure sensing materials.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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New in situ Blends of Polyaniline and Cardanol Bio‐Resins

Souza

Richa

Siervo

et al. 2008

Macro Materials & Eng

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Cardanol, a well known natural resource, was used to produce a polymer resin in the presence of formaldehyde, catalyzed by H2SO4. Before reticulation, PAni · H2SO4 was blended with the resin. The blended material was cast into poly(propylene) cups and kept inside a desiccator under vacuum until complete water evaporation. The final in situ polymer blend was solid and could not be dissolved in ordinary solvents, indicating that a reticulated material had been obtained. Samples prepared similarly were then characterized, showing that the produced blends can be used as pressure sensing materials.magnified image

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Preparation and characterization of castor oil‐based polyurethane/poly(o‐methoxyaniline) blend film

Alves

Kanda

Malmonge

et al. 2007

J of Applied Polymer Sci

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Blends made up of castor oil-based polyurethane (PU) and poly(o-methoxyaniline) (POMA) were obtained in the form of films by casting and characterized by FTIR, UV-Vis-NIR spectroscopy, and electrical conductivity measurements. Doping was carried out by immersing the films in 1.0M HCl aqueous solution. Chemical bonds between NCO group of PU and NH group of POMA were observed by means of FTIR spectra. The UVVis-NIR spectra indicated that the presence of the PU in the blend does not affect doping and formation of the POMA phase. The electrical conductivity research was in the range of 10 À3 S/cm.

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A methodology for studying the dependence of electrical resistivity with pressure in conducting composites

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Estudo das propriedades mecânicas e elétricas de fibras de curauá modificada com polianilina

Estudo das propriedades mecânicas e elétricas de fibras de curauá modificada com polianilina

New in situ Blends of Polyaniline and Cardanol Bio‐Resins

Preparation and characterization of castor oil‐based polyurethane/poly(o‐methoxyaniline) blend film

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