Каныгин М.   Окотруб А.В.   Селютин А.Г.  

Влияние ориентации нанотруб, введенных в полимерную матрицу, на диэлектрические свойства материала

Докладчик: Каныгин М.

Влияние ориентации нанотруб, введенных в полимерную матрицу, на диэлектрические свойства материала
М.А. Каныгин , А.Г. Селютин, А.В. Окотруб
ИНХ СО РАН, просп. Акад. Лаврентьева, 3, Новосибирск, 630090
e-mail: mkanygin@gmail.com

Композиционные материалы на основе полимеров, с введенными в их матрицу углеродными нанотрубами (УНТ), являются предметом многочисленных исследований в связи с их перспективностью при создании широкополосных поглотителей и отражателей электромагнитного излучения [1]. Особый интерес к УНТ-содержащим композитам продиктован структурными и физическими особенностями строения УНТ. Введение углеродных нанотруб в состав композиционного материала предоставляет возможности для создания материалов с регулируемыми диэлектрическими и магнитными параметрами.
В данной работе исследовалось влияние ориентации УНТ помещенных в композиционный материал на диэлектрический отклик вещества. В качестве используемого полимера выступала полистирольная матрица. При создании композиционных материалов использовались многослойные углеродные нанотрубы, синтезированные методом химического осаждения из газовой фазы. Концентрации УНТ в синтезированных образцах варьировались от 0.5% до 4%, что не превышало порога перколяции материала. Ориентация УНТ в композиционном материале проводилась методом механического вальцевания. Для сравнительного анализа получаемых результатов был получен образец пустой полимерной матрицы. Исследования диэлектрического отклика материала проводились по методу двухэлектродного подключения измерительной ячейки. В ходе исследований было установлено, что диэлектрическая проницаемость композитного материала может варьироваться в широких пределах в зависимости от концентрации и ориентации УНТ в матрице. Установлено, что введение УНТ в полимерную матрицу приводит к увеличению диэлектрической проницаемости композиционного материала. Показано, что при относительной ориентации УНТ в композиционном материале вдоль прикладываемого поля диэлектрическая проницаемость увеличивается, по сравнению с ориентацией УНТ перпендикулярно полю.

[1] P. Saini, V. Choudhary, B.P. Singh, R.B. Mathur, S.K. Dhawan // Materials Chemistry and Physics. 2009. V113, №2-3, pp. 919-926.


К списку докладов