Электрофизические свойства композитов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена и углеродных нанотрубок

Тип публикации: доклад, тезисы доклада, статья из сборника материалов конференций

Конференция: III Всероссийский научный форум "Наука будущего - наука молодых"; Нижний Новгород; Нижний Новгород

Год издания: 2017

Ключевые слова: композиты, сверхвысокомолекулярный полиэтилен, углеродные нанотрубки, диэлектрическая проницаемость, проводимость

Аннотация: В современной технике и технологии существует тенденция к переходу от традиционных материалов к полимерам и композитам на их основе. Одним из наиболее востребованных в настоящее время полимеров является сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ), который обладает уникальным набором физических свойств: высокой износостойкостью, стойкостью к ударным нагрузкам и агрессивным средам, широким температурным диапазоном эксплуатации (от 100 оС до криогенных температур), низким коэффициентом трения. Введение в СВМПЭ углеродных нанотрубок до определенных концентраций не только повышает физико-механические характеристики полимера [1], но и позволяет получать композиты, проводящие электрический ток, или диэлектрики с высокой диэлектрической проницаемостью. Такие материалы имеют большую перспективу применения в радиотехнике, военной промышленности, авиации, нефтегазовой промышленности, так как из них можно изготавливать антистатические, экранирующие электромагнитное излучение и радиопрозрачные элементы конструкций, стойкие к самым различным агрессивным воздействиям (ударам, износу, агрессивным средам). Особенно актуально применение СВМПЭ-композитов в условиях Крайнего Севера, так как такие материалы являются морозостойкими.В работе установлены условия синтеза как электропроводящих, так и диэлектрических композитов на основе СВМПЭ и многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ) при использовании метода смешивания компонентов в растворителе. Комплексные проводимости и диэлектрические проницаемости образцов материалов измерены в диапазоне частот от 100 Гц до 100 МГц.Получены электропроводящие СВМПЭ-композиты с проводимостью 2.7∙10-6-0.7 См/м. Показано, что увеличение температуры суспензии МУНТ, при которой проводится смешивание с СВМПЭ, приводит к снижению электропроводности будущего композита.Получены материалы, содержащие 1% и 4% МУНТ, имеющие в СВЧ-области низкие диэлектрические потери (tg~10-3) и повышенные значения диэлектрической проницаемости (в 2,2 и 3,9 раза) по сравнению с чистым СВМПЭ. Установлено, что диэлектрические характеристики материалов зависят от типа нанотрубок и типа используемого растворителя. Также установлено, что увеличениеинтенсивности ультразвуковой обработки улучшает качество распределения МУНТ в полимере, что позитивно влияет на диэлектрические свойства композита.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Сборник тезисов участников форума "Наука будущего - наука молодых"

Выпуск журнала: 2

Номера страниц: 80-82

Место издания: г. Москва

Издатель: ООО "Инконсалт К"

Авторы

Вхождение в базы данных

Информация о публикациях загружается с сайта службы поддержки публикационной активности СФУ. Сообщите, если заметили неточности.

Вы можете отметить интересные фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.