Реферат: Разработка новых композитных материалов на основе широко используемых полимеров и многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ) является одним из перспективных направлений современного материаловедения. Добавление еще одной составляющей, такой как магнитные частицы металлов, в композитный материал на стадии приготовления позволит контролируемо изменять электрофизические свойства материала за счет варьирования диэлектрических свойств МУНТ и магнитных свойств металлов. Таким образом, создание подобных "тройных композитов" открывает целый спектр возможностей по получению легких и эластичных материалов, эффективно экранирующих или поглощающих электромагнитное излучение. Данная работа направлена на исследование зависимостей "строение – свойства" сложных композитных материалов на основе полиэтилена (ПЭ) и МУНТ, модифицированных наночастицами Co. Предложенная в работе методика in situ полимеризации для получения Co/МУНТ-ПЭ композитов, базирующаяся на предварительном распределении Ti-содержащего катализатора полимеризации на поверхности Со/МУНТ систем позволяет получить композиты с равномерным распределением МУНТ и наночастиц Со в составе ПЭ. Были получены композитные материалы Co/МУНТ-ПЭ с содержанием 10 – 15 масс. % Со/МУНТ, притом общее содержание Со в композитах варьировалось от 0,3 до 3,8 масс. %. Для понимания процесса электромагнитного поглощения, микроструктура полученных композитов была охарактеризована с помощью методов просвечивающей и сканирующей электронной микроскопии, дифференциальной сканирующей калориметрии, рентгенофазового анализа, магнитометрии, ферромагнитного резонанса и векторного анализа электрических цепей. Электромагнитные свойства полученных композитных материалов были исследованы в диапазоне частот от 10 МГц до 18 ГГц. Было показано, что образец Co/МУНТ-ПЭ с содержанием Co – 1,7 масс. % и МУНТ – 10,3 масс. % демонстрирует более высокую эффективность экранирования электромагнитного излучения и имеет максимальные потери отражения – 55 дБ на частоте 5,2 ГГц при толщине образца 4 мм. Ширина полосы ниже −10 дБ для данного образца лежит в диапазоне частот 12,8 – 17,8 ГГц при толщине образца 1,5 мм. Таким образом, композиты Co/МУНТ-ПЭ в зависимости от состава и толщины образца могут быть использованы в качестве перспективного материала для создания широкополосных конструкций, эффективно взаимодействующих с электромагнитным излучением в диапазоне частот 13-18 ГГц.

Библиографическая ссылка: Казакова М.А.
Новые композитные материалы на основе полиэтилена и многослойных углеродных нанотрубок, модифицированных наночастицами Сo для электромагнитных приложений
III Международная научная конференция "Наука Будущего – Наука Молодых" 14-17 мая 2019