Мікрохвильові поглинальні властивості композитного матеріалу на основі полівінілхлориду та ітрієвого гранату

Автори Л.М. Гріщенко1, Д.О. Житник2, М.О. Попов2, Г.Л. Чумак2, В.Ю. Малишев2, І.В. Фесич2, Ю.В. Носков3, А.І. Іванісік2, І.П. Матушко2
Афіліація

1Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка, Національна академія наук України, 03164 Київ, Україна

Е-mail mipigor@gmail.com
Випуск Том 17, Рік 2025, Номер 4
Дати Одержано 15 травня 2025; у відредагованій формі 23 серпня 2025; опубліковано online 29 серпня 2025
Цитування Л.М. Гріщенко, Д.О. Житник, М.О. Попов, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 4, 04037 (2025)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.17(4).04037
PACS Number(s) 41.20.Jb, 77.22.Gm, 82.35.NpКлючові слова:. Залізо-ітрієвий гранат, Полівінілхлорид, Композитний матеріал, Мікрохвильові втрати; Електромагнітне екранування; Матеріали, що поглинають мікрохвилі.
Ключові слова (3116) .
Анотація У цьому дослідженні повідомляється про виготовлення гнучких полівінілхлоридних композитних плівок із вбудованим залізо-ітрієвим гранатом та аналіз їх мікрохвильових властивостей. Плівки товщиною 0,25 мм створювали за допомогою температурного пресування при 175 °С і 10 МПа з концентрацією наповнювача залізо-ітрієвого гранату від 0,2 до 30 мас. % та дибутилфталату, як пластифікатора. Як феритовий порошок, так і виготовлені плівки були охарактеризовані за допомогою СЕМ, ТГА, ПРСА та Фур’є-ІЧС. Аналіз SEM показав, що феритовий порошок Y3Fe5O12 складається з агломерованих, майже сферичних кристалітів. EDX-аналіз підтвердив наявність лише ітрію, заліза та кисню, що свідчить про високу чистоту зразка. Термогравіметричний аналіз продемонстрував високу термостабільність фериту Y3Fe5O12, втрата маси складала лише 1,42 % при нагріванні від 25 до 900 °C. За даними дифракційного експерименту встановлено, що досліджуваний зразок є однофазним і має високий ступінь кристалічності. З ІЧ-спектру фериту ітрію Y3Fe5O12 встановлено, що в діапазоні 550–680 см – 1 спостерігаються три інтенсивні смуги поглинання при 566 см – 1, 610 см – 1 і 656 см – 1, характерні для асиметричних валентних коливань Fe-O тетраедричної групи FeO4. Аналіз спектрів плівок показує присутність ПВХ і фериту завдяки їх чітким характерним спектральним смугам. Встановлено, що присутність фериту в композиті може викликати зміщення положення деяких характерних для полімера смуг. Мікрохвильові вимірювання виявили дуже низькі втрати на проходження – (0,1-0,3) дБ і незначне відбиття. Втрати на відбиття були в діапазоні від –19,3 до –23,7 дБ, демонструючи нерівномірну зміну від концентрації фериту: втрати спочатку зростали зі збільшенням вмісту фериту, потім зменшувалися, а потім знову збільшувалися.

Перелік посилань

English version of article