Електричні та електродинамічні властивості полімерних композитів з нановуглецевим наповнювачем
| Автори | І.В. Овсієнко1 , Л.Л. Вовченко1 , Л.Ю. Мацуй1 , Т.А. Лень1 , М.І. Шут2, Т.Г. Січкар2, А.М. Шут3 |
| Афіліація |
1Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Фізичний факультет, 01601 Київ, Україна 2Український державний університет імені Драгоманова, Кафедра математики, інформатики та фізики, 01601 Київ, Україна 3Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», Кафедра загальної фізики, 03056 Київ, Україна |
| Е-mail | talen148@gmail.com |
| Випуск | Том 16, Рік 2024, Номер 6 |
| Дати | Одержано 05 вересня 2024; у відредагованій формі 14 грудня 2024; опубліковано online 23 грудня 2024 |
| Цитування | І.В. Овсієнко1, Л.Л. Вовченко та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 16 № 6, 06023 (2024) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.16(6).06023 |
| PACS Number(s) | 61.48.De, 88.30.rh |
| Ключові слова | Поліхлортрифторетилен, Терморозширенний графіт, Багатошарові вуглецеві нанотрубки, Електроп-ровідність, Діелектрична проникність (22) . |
| Анотація |
У статті наведено результати дослідження електричних та електродинамічних властивостей полімерних композитів на основі поліхлортрифторетилену з різними нановуглецевими наповнювачами за теплового навантаження. В якості нановуглецевих наповнювачів використано терморозширений графіт, модифікований оксидом кремнію, і багатошарові вуглецеві нанотрубки. Модифікацію ТРГ кремнеземом проводили з колоїдного 20 % розчину гідрозолю (кремнієвої кислоти). Для досліджень методом термічного пресування отримано масивні полімерні композити на основі поліхлортрифторетилену з різним вмістом нановуглецевого наповнювача. Досліджено діелектричну проникність при кімнатній температурі за допомогою ультрависокочастотного інтерферометра на частоті 10 ГГц. Температурну залежність електропровідності (Т) вимірювали дво- та чотиризондовим методами на постійному та змінному струмі в інтервалі температур (293-425) К. Температурну залежність електродинамічних параметрів досліджували за допомогою панорамних вимірювачів стояння. коефіцієнт хвиль і ослаблення електромагнітного випромінювання в інтервалі температур (293-373) К. Показано, що використання в якості наповнювачів терморозширеного графіту, модифікованого вуглецевими нанотрубками SiO2, дозволяє отримати електропровідні полімерні композити з низьким порогом перколяції ~ 0,955 % мас. При концентраціях наповнювача, менших за поріг перколяції, основний внесок в електропровідність полімерного композиту вносить релаксаційна складова провідності, яка визначається процесами міжфазної поляризації на межі розділу полімер-наповнювач. При концентрації наповнювача в полімерному композиті трохи вище межі перколяції відбувається збільшення внеску прямої електропровідності за рахунок прямих контактів і контактів через тонкі шари полімеру між частинками наповнювача. Виявлено, що нагрівання полімерних композитів до 373 К призводить до незначного поліпшення характеристик екранування в основному за рахунок збільшення коефіцієнта поглинання електромагнітного випромінювання. Зміни ефективної діелектричної проникності полімерних композитів в інтервалі температур (293-373) К не впливають суттєво на екрануючі характеристики досліджуваних полімерних композитів. |
|
Перелік цитувань |
Інші статті цього номера
1) Прогнозування нормальної різниці напруги та модуля релаксації нанокомпозитів полімолочна кислота/фосфат кальцію [06001-1-06001-5]2) Розрахунок намагніченності багатокомпонентних металевих сплавів: парамагнітне наближення [06002-1-06002-4]
3) Нові тенденції в наноструктурованих покриттях: розгадка методів обробки, механізми корозії та трибологічні характеристики [06003-1-06003-5]
4) Проектування та моделювання багатодіапазонної планарної інвертованої F-антени для додатків IoT малого радіусу дії [06004-1-06004-4]
5) Розробка енергоефективної системи моніторингу пацієнтів із використанням бездротової сенсорної мережі на основі RSSI з технологією AODV і ZigBee [06005-1-06005-5]
6) Вивчення ультрачутливих нанобіосенсорів для ідентифікації небезпечних для життя хвороб за допомогою біологічних об’єктів [06006-1-06006-5]
7) Чисельне дослідження застосування нанофлюїдів у системах сонячної енергії на основі теплових характеристик [06007-1-06007-6]
8) Нова структура для покращеного виявлення наночастинок у скануючій електронній мікроскопії з використанням синтетичних даних [06008-1-06008-6]
9) Вплив штучностворених наночастинок на організм немовлят [06009-1-06009-5]
10) Вплив модифікації поверхні, температури та масової частки на теплові властивості нанофлюїду нанографіту/води [06010-1-06010-5]
11) Залежність динамічних механічних та акустичних властивостей системи «Перетворювач – електропружний екран» від частоти електричного збудження екрана [06011-1-06011-8]
12) Органічний світловипромінюючий діод з випромінюванням червоного кольору без спаду квантової ефективності із застосуванням технології «квантових ям» [06012-1-06012-6]
13) Застосування двостороннє чутливих сонячних елементів на основі телуриду кадмію для визначення довжини хвилі імпульсних лазерних діодів [06013-1-06013-6]
14) Хімічний синтез плівок твердого розчину ZnSxSe1 – x з водних розчинів, що містять гідроксид натрію [06014-1-06014-5]
15) MIMO антена для частоти 6 ГГц зі структурою EBG у додатках 5G [06015-1-06015-5]
16) Електрохімічний синтез цинк оксиду в присутності поверхнево-активної речовини FK 06213 [06016-1-06016-5]
17) Оцінка продуктивності конструкції компактної мікросмужкової антени для бездротових додатків 5G [06017-1-06017-5]
18) Моделювання та аналіз надійності радіочастотного MEMS-перемикача з низькою напругою спрацьовування [06018-1-06018-5]
19) Дослідження гідрофільності/гідрофобності гідрогенізованої тонкої алмазоподібної вуглецевої плівки [06019-1-06019-5]
20) Критичний аналіз використання нанофлюїдів у оболонкових і трубчастих системах теплопередачі [06020-1-06020-4]
21) Покращення гідрологічної моделі щоденних прогнозів стоку в водотоках з дефіцитом даних шляхом інтеграції CNN-LSTM з фізичними процесами [06021-1-06021-6]
22) CMOS-підсилювач потужності 1 ГГц 180 нм для систем зчитування UHF RFID [06022-1-06022-5]
23) Реакційне гаряче пресування надвисокотемпературної кераміки HfB2-SiC-C з підвищеною стійкістю до термоудару [06024-1-06024-6]
24) Оцінка можливості перетворень будови розплавів системи Al – Si за термодинамічними даними [06025-1-06025-5]
25) Вплив d-f обмінної взаємодії на оптичні властивості наноструктури Fe/Gd2O3 у інфрачервоному діапазоні спектра [06026-1-06026-4]
26) Система безперебійного живлення мережевого обладнання [06027-1-06027-5]
27) Раман-дослідження в хімічно-синтезованих нанокристалічних тонких плівках CuS [06028-1-06028-5]
28) Фотонно-кристалічні волокна з трикутною та каґоме структурами для волоконно-оптичних гіроскопів [06029-1-06029-6]
29) Вплив кількості циклів загартування на підвищення довговічності ріжучого інструменту зі швидкорізальної сталі [06030-1-06030-4]
30) Магніторезистивні властивості розривних тонкоплівкових систем на основі Ni80Fe20 та SiOx (x ≅ 1) [06031-1-06031-5]
31) Фактор Парселла молекули-диполя, розташованої поблизу сферичної металевої наночастинки [06032-1-06032-6]
32) Дослідження термодинамічного процесу в гібридному потоці нанофлюїдів через пористі матеріали за допомогою багатоцільової опорної векторної машини [06033-1-06033-6]
33) Самонагрівання у планарному GaN діоді з 2D-h-BN- шаром [06034-1-06034-5]
