Способ управления электропроводящими свойствами полимерной композиции

Металлургия и материаловедение

Материаловедение

2017. Т. 24. № 4. С. 184-194.

Авторы

Соловьянчик Л. В.1*, Шашкеев К. А.1*, Солдатов М. А.2

1. Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов, Государственный научный центр Российской Федерации, ВИАМ, ул. Радио, 17, Москва, 105005, Россия
2. Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук, ИСП РАН, ул. Профсоюзная, 70, Москва, 117393, Россия

*e-mail: kompozity@inbox.ru

Аннотация

Настоящая работа посвящена электропроводящим полимерным композициям на основе эпоксидной смолы с нековалентно модифицированными углеродными нанотрубками. Эти композиции могут быть использованы в качестве связующих или покрытий для гибридных полимерных композиционных материалов (ПКМ). Нековалентную модификацию углеродных нанотрубок выполняли путем добавления в композицию статистического фторкремнийорганического блок-сополимера модификатора, частично совместимого с эпоксидными олигомерами. Целью исследования было разработать способ управления электропроводящими свойствами полимерных композиций, не влияя на их механические характеристики, путем управления пространственным распределением электропроводящих частиц, содержащихся в композициях. Проведены экспериментальные исследования по разработке полимерной композиции на основе эпоксидной матрицы и нековалентно модифицированных углеродных нанотрубок. Изучено влияние концентрации модификатора на электропроводящие и реологические свойства композиций. Приведены значения электропроводности композиций, оцененные по измерениям потерь СВЧ-отражения, а также микрофотографии сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) и результаты элементного анализа.

Ключевые слова

углеродные нанотрубки, электропроводящие полимерные композиции, электропроводящие полимерные композиционные материалы, нековалентная функционализация, нанокомпозиты

Библиографический список

  1. Каблов Е.Н. Инновационные разработки ФГУП «ВИАМ» ГНЦ РФ по реализации «Стратегических направлений развития материалов и технологий их переработки на период до 2030 года» // Авиационные материалы и технологии. 2015. № 1 (34) С. 3-33.

  2. Каблов Е.Н. Конструкционные и функциональные материалы – основа экономического и научно-технического развития России // Вопросы материаловедения. 2006. № 1. С. 64-67.

  3. Каблов Е.Н., Кондрашов С.В., Юрков Г.Ю. Перспективы использования углеродсодержащих наночастиц в связующих для полимерных композиционных материалов // Российские нанотехнологии. 2013. Т. 8. № 3-4. С. 24-42.

  4. Анисимов А.В., Стржелинский О.А. Зарубежный опыт решения проблемы молниестойкости авиационной техники // Технологии электромагнитной совместимости. 2010. № 1. С. 89-98.

  5. Гуляев И.Н., Гуняева А.Г., Раскутин А.Е., Федотов М.Ю., Сорокин К.В. Молниезащита и встроенный контроль для конструкций из ПКМ // Электронный научный журнал «Труды ВИАМ». 2013. № 4. URL: http://viam-works.ru/ru/articles?art_id=30

  6. Бурутин А.Г., Комягин С.И., Осоловский В.С. Молниезащита, электромагнитная стойкость и молниестойкость военных объектов // Технологии электромагнитной совместимости. 2010. № 1. C. 99-107.

  7. Yukhanov Y.V., Privalova T.Y., Yukhanov A.Y., Andrianov V.I., Ostrovsky A.G., Los V F. Peculiarities of videopulse Scanning Antenna Array desing // Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals. 2006. Sevastopol, pp. 85-89.

  8. Fan-Long J., Soo-Jin P. A review of the preparation and properties of carbon nanotubes-reinforced polymer composites // Carbon Letters. 2011. Vol. 12. No. 2,pp. 57-69.

  9. Гуняев Г.М., Каблов Е.Н., Алексашин В.М. Модифицирование конструкционных углепластиков углеродными наночастицами // Российский химический журнал. 2010. Т. LIV. № 1. С. 5-11.

  10. Кондрашов С.В., Шашкеев К.А., Попков О.В., Соловьянчик Л.В. Физико-механические свойства нанокомпозитов с УНТ (обзор) // Электронный научный журнал «Труды ВИАМ». 2016. № 5. URL: http://viam-works.ru/ru/articles?art_id=960

  11. Кондрашов С.В., Гуняева А.Г., Шашкеев К.А., Баринов Д.Я., Солдатов М.А., Шевченко В.Г., Музафаров А.М. Электропроводящие гибридные полимерные композиционные материалы на основе нековалентно функционализированных углеродных нанотрубок // Электронный научный журнал «Труды ВИАМ». 2016. № 2. URL: http://viam-works.ru/ru/articles?art_id=926

  12. Bauhofer W., Kovacs J.Z. A review and analysis of electrical percolation in carbon nanotube polymer composites // Composites Science and Technology. 2009. Vol. 69, pp. 1486-1498.

  13. Кондрашов С.В., Шашкеев К.А., Попков О.В., Соловьянчик Л.В. Перспективные технологии получения функциональных материалов конструкционного назначения на основе нанокомпозитов с УНТ (обзор) // Электронный научный журнал «Труды ВИАМ». 2016. № 3. URL: http://viam-works.ru/ru/articles?art_id=935

  14. Солдатов М.А., Наумкин А.В., Переяславцев А.Ю., Серенко О.А., Перцин А.И. Поверхностная модификация эпоксидной смолы амфифильными фторорганосилоксановыми сополимерами // Известия Академии наук. Серия химическая. 2016. № 4. С. 1116-1118.

  15. Кучис Е.В. Методы исследования эффекта – Холла. – М.: Советское радио, 1974. – С. 278-328 (328 с.).

  16. Прокофьев М.В., Смольникова О.Н., Бибиков С.Б., Кузнецов А.М. Влияние условий термообработки на структуру и свойства покрытий, полученных из коллоидно-графитовых дисперсий // Вестник Московского авиационного института. 2010. Т. 17. № 2. С. 78-86.



Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 1994-2024