Особливості надання епоксидним системам антистатичних властивостей з використанням нанотрубок

У роботі досліджено особливості надання антистатичних властивостей епоксидній системі шляхом введення вуглецевих нанотрубок. Розглянуто вплив нанотрубок різних типів і виробників. Визначено мінімальний вміст багатостінних та одностінних нанотрубок, необхідний для досягнення електричного опору 106 Ом·см. Порівняння впливу багатостінних нанотрубок фірми Cabot Corporation (продукт “Cabot”), фірми Graphistrength (продукт “Arkema”) та одностінних нанотрубок фірми CHASM Advanced Materials (продукт “Signis”, модель CG300) показало, що одностінні нанотрубки Signis забезпечують необхідну провідність уже при концентрації понад 0,02 % мас., надаючи антистатичних властивостей поверхні зразка. Проаналізовано вплив технологій попередньої обробки нанотрубок на ефективність зниження електричного опору в кінцевому полімерному матеріалі. Показано, що відпалювання та кислотна обробка мають незначний вплив на досягнення бажаних характеристик кінцевого продукту полімеризації. Встановлено, що досягнення необхідного електричного опору можливе й за умови застосування механічної деагломерації, хоча ефективність ультразвукового обладнання залишається найвищою. Диспергування ультразвуком можливе лише за контрольовано низької в’язкості системи, що важко реалізувати через її зростання зі збільшенням вмісту нанотрубок, особливо одностінних. Крім того, тривалий час експозиції ультразвуком накладає обмеження на його застосування. Використання в’язкості як чинника, що сприяє деагломерації нанотрубок під дією зсуву при механічному змішуванні епоксидної смоли, дозволяє досягти ефективної та відносно швидкої деагломерації за мінімального вмісту нанотрубок Signis і Cabot.