Please use this identifier to cite or link to this item: https://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/75205
Title: Development of conductive polymer for actuator applications
Other Titles: การพัฒนาพอลิเมอร์นำไฟฟ้าสำหรับประยุกต์เป็นแอกชูเอเตอร์
Authors: Piyanoot Hiamtup
Advisors: Anuvat Sirivat
Jamieson, Alexander M
Other author: Chulalongkorn University. The Petroleum and Petrochemical College
Issue Date: 2007
Publisher: Chulalongkorn University
Abstract: In this study, polyaniline (PANI) was synthesized via oxidative coupling polymerization in acid conditions and its condutivity was controlled by doping in camphorsulfonic acid (CSA) solution and de-doping in solution of ammonia. Under oscillatory shear, the dynamic moduli, G' and G", dramatically increase and the suspensions of PANI/silicone oil reach liquid to solid transition occurs at a critical eletric field strength, whose value depends on particle concentration and host fluid viscosity as well as the shearing amplitude and the shearing frequency. The critical dimensionless parameter, the Mason number (Mn), varies with Peclet number (Pe) at the critical point according to a scaling relation Mn Pe0.091. The formation structure has a static yield strength ty, whose value scales with electric field strength as ty E1.88. When the field is switched off a residual structure remains, whose yield stress increases with the strength of the applied field and particle concentration. The creep response of the suspensions was also studied. Creep resistance of the suspensions generally increases with the effects of electric field strength, particle concentration, and operating temperature. Electromechanical response of camphorsulfonic acid (CSA) - doped polyaniline (PANI) particles embedded in an elastic cross-linked PDMS matrix on the effects of electric field strength, particle concentration, and operating temperature was finally studied.
Other Abstract: ในงานวิจัยนี้ อนุภาคพอลิอะนีลีน ได้ถูกสังเคราะห์ด้วยการพอลิเมอร์ไรซ์แบบออกซิเดทีฟ ค่าการนำไฟฟ้าของอนุภาคจะถูกควบคุมโดยกระบวนการการโดปและดีโดปซึ่งหมายถึงกระบวนการแช่อนุภาคในสารละลายกรดแคมฟอร์ซัลโฟนิคแอซิดและด่างโซเดียมไฮดรอกไซด์ จากการทดลองภายใต้แรงเฉือนแบบกลับไปกลับมา พบว่าของไหลดังกล่าวแสดงสมบัติวิสโคอีลาสติก โดยค่าสตอเรจและลอสมอดูลัสมีค่าเพิ่มขึ้น และเมื่อเพิ่มความแรงของสนามไฟฟ้าเมื่อให้สนามไฟฟ้ามีความแรงมากพอ พฤติกรรมของของไหลพอลิอะนีลีนจะเปลี่ยนไป โดยเปลี่ยนจากของไหลที่มีสมบัติคล้ายของเหลวเป้นของไหลที่มีสมบัติคล้ายของแข็งขึ้นอยู่กับความเข้มขันของอนุภาคในสารแขวนลอย ความหนืดของซิลลิโคนออยล์ รวมทั้งแรงเฉือนและความถี่ในการให้แรงเฉือนกับระบบ โดยได้มีการศึกษาค่าตัวแปรไร้หน่วยสองตัวคือ ค่าตัวเลขเมสัน และ ค่าตัวเลขเพคเล่ท์ ณ จุดวิกฤตที่เกิดการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวด้วย ภายใต้แรงเฉือนแบบต่อเนื่อง พบว่า ของไหลมีพฤติกรมแบบของไหลบิงแฮมภายใต้สนามไฟฟ้าโดยของโดยจะมีค่าความแค้นวิกฤตค่าหนึ่งซึ่งมีความสัมพันธ์กับความแรงของสนามไฟฟ้าเป็นฟังก์ชันยกกำลังโดยเลขดัชนีชี้กำลังของความสัมพันธ์ระหว่างค่าความแค้นวิกฤตและความแรงของสนามไฟฟ้ามีค่าเท่ากับ 1.88 จากการทดลองเปิด-ปิดสนามไฟฟ้าสลับไปมาพบว่าโครงสร้างสายโซ่ของอนุภาคที่จัดเรียงตัวกันภายใต้สนามไฟฟ้านั้นยังคงสภาพอยู่บางส่วน นอกจากนี้ยังได้ศึกษาปัจจัยด้านความเข้มของสนามไฟฟ้าปริมาณอนุภาค และอุณหภูมิที่มีผลต่อการเกิดครีบของสารแขวนลอย และสุดท้ายได้เปลี่ยนตัวกลางจากน้ำมันเหลวเป็นตัวกลางที่มีเป็นยางมีความอ่อนนุ่ม โดยผสมผงอนุภาคพอลิอะนีลีนที่โดปด้วยกรดแคมฟอร์ซัลโฟนิคแอซิดในยางพอลิไดเมธิลไซลอกเซน และศึกษาการตอบสนองของสารผสมดังกล่าวภายใต้สนามไฟฟ้า
Description: Thesis (Ph.D.)--Chulalongkorn University, 2007
Degree Name: Doctor of Philosophy
Degree Level: Doctoral Degree
Degree Discipline: Polymer Science
URI: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/75205
Type: Thesis
Appears in Collections:Petro - Theses

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Piyanoot_hi_front_p.pdf1.02 MBAdobe PDFView/Open
Piyanoot_hi_ch1_p.pdf943.69 kBAdobe PDFView/Open
Piyanoot_hi_ch2_p.pdf816.35 kBAdobe PDFView/Open
Piyanoot_hi_ch3_p.pdf741.57 kBAdobe PDFView/Open
Piyanoot_hi_ch4_p.pdf1.72 MBAdobe PDFView/Open
Piyanoot_hi_ch5_p.pdf1.12 MBAdobe PDFView/Open
Piyanoot_hi_ch6_p.pdf1.62 MBAdobe PDFView/Open
Piyanoot_hi_ch7_p.pdf993.68 kBAdobe PDFView/Open
Piyanoot_hi_ch8_p.pdf1.61 MBAdobe PDFView/Open
Piyanoot_hi_ch9_p.pdf711.14 kBAdobe PDFView/Open
Piyanoot_hi_back_p.pdf1.87 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.