Микроволновые свойства и анизотропия электропроводности композитов с ориентированными многослойными углеродными нанотрубками в эпоксидной смоле
Л. Л. Вовченко, В. В. Загородний, Е. С. Яковенко, Л. Ю. Мацуй, В. В. Олейник, В. Л. Лаунец
Киевский национальный университет имени Тараса Шевченка, ул. Владимирская, 64, 01601 Киев, Украина
Получена: 02.02.2016. Скачать: PDF
Были изготовлены эпоксидные композиты с ориентированными многослойными углеродными нанотрубками с применением переменного электрического поля в процессе отвердения композитов. Были использованы промышленные углеродные нанотрубки с внешним диаметром 10—30 нм и длиной 10—30 мкм. Концентрация нанотрубок варьировалась от 0,2 до 1,0% вес. Электропроводность на постоянном токе была измерена для двух ориентаций многослойных углеродных нанотрубок относительно направления электрического тока: параллельной и перпендикулярной. Точно так же, комплексная диэлектрическая проницаемость и электропроводность в микроволновом диапазоне были исследованы при параллельной и перпендикулярной ориентациях многослойных углеродных нанотрубок в композите относительно вектора электрического поля микроволнового излучения. Измеренная на постоянном токе электропроводность порядка 10$^{-7}$—10$^{-5}$ См/м значительно отличается от микроволновой электропроводности, которая составляет порядка 10$^{-2}$—10$^{-1}$ См/м. Анизотропия электропроводности изменяется от 18 до 26 при измерениях на постоянном токе и от 1,26 до 2,04 для микроволновых измерений. Такие различия в анизотропии электропроводности могут быть связаны с существенными различиями в механизмах электротранспорта при действии постоянного электрического поля и переменного электрического поля микроволнового излучения.
Ключевые слова: углеродные нанотрубки, полимерные композиты, электропроводность на постоянном токе, анизотропия, диэлектрическая проницаемость, потери на поглощение.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ru/abstract/v38/i05/0657.html
PACS: 72.80.Tm, 77.22.Ch, 78.70.Gq, 81.05.U-, 81.07.De, 81.07.Pr, 82.35.Np