Розроблено полімерні конструкційні матеріали на основі епоксидної смоли, терморозширеного графіту (ТРГ) та наповнювачів неорганічної природи - перліту, вермікуліту з покращеними електрофізичними характеристиками. З метою визначення оптимальної концентрації ТРГ, для двох композитів: перліт - епоксидна смола, вермікуліт - епоксидна смола досліджено електрофізичні властивості композитів обох систем на низьких частотах за допомогою методу імпедансної спектрометрії та в надвисокочастотному діапазоні з використанням надвисокочастотного інтерферометра. Високі значення (>> 30) дійсної та уявної складових комплексної діелектричної проникності для обох систем досягаються за вмісту ТРГ менше 2 мас. %. Визначено значення порогу перколяції та критичні індекси систем: для системи з вермікулітом поріг перколяції становить <$Ephi sub c ~=~0,0018>, для системи з перлітом <$Ephi sub c ~=~0,0039>. Залежність логарифму дійсної складової електропровідності від логарифму частоти для зразків з низьким вмістом ТРГ до порогу перколяції носить лінійний характер і не залежить від частоти, що свідчить про високий рівень електронної провідності, а також про відносно низький рівень іонної провідності композитів. Встановлено, що відмінність електрофізичних характеристик двох систем за однакового вмісту ТРГ зумовлена природою поверхні діелектричних складових. Вищі значення має система з вермікулітом, що зумовлено гідрофобними властивостями його поверхні і проявом ефекту обтікання діелектричної частинки суспензією епоксидна смола-ТРГ, а частинки перліту частково просочуються суспензією. Змінюючи вміст діелектричних інгредієнтів, можна розширити функціональні можливості композитів за їх застосування для екранування від електромагнітних полів.Розроблено полімерні конструкційні матеріали на основі епоксидної смоли, вуглецевих наповнювачів, таких як графенові нанопластини (ГНП), вуглецеві нанотрубки (ВНТ) і наповнювачів неорганічної природи - перліту, вермікуліту, піску, з покращеними електрофізичними характеристиками. Досліджено електрофізичні властивості композитів, отриманих різними, за принципом введення домішок у суміш зразку, технологіями. ГНП отримані двома способами. Розмір частинок ГНП, отриманих електрохімічним способом, від 50 до 200 нм, а диспергуванням терморозширеного графіту у воді в роторному гомогенізаторі майже на порядок величини є більшою, що показано методом динамічного розсіювання світла. Другий спосіб отримання ГНП є менш енерговитратним і потребує меншої кількості циклів виготовлення, тому економічно є більш вигідним. Одержання композитів із використанням водних суспензій ГНП є екологічно безпечним. Залежність електропровідності системи з вермікулітом має вищі значення, ніж системи з перлітом для композитів із ВНТ і ГНП, що обумовлено гідрофобними властивостями його поверхні. Встановлено, що відмінність електрофізичних характеристик двох систем за однакового вмісту вуглецевого наповнювача зумовлена природою поверхні діелектричної складової - піску. Змінюючи вміст діелектричних інгредієнтів, можна розширити функціональні можливості композитів у разі застосування їх для екранування від електромагнітних полів.

  Повний текст PDF - 266.642 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"