Способ регулирования поверхностного сопротивления изделий из электропроводящих полимерных композиционных материалов, модифицированных углеродными нанотрубками
Patents
| Language: |
Русский |
| Type: |
Invention |
| Number |
RU 2810534 C1 |
| Request number: |
2023123096 |
| Request date: |
Sep 6, 2023 |
| patent.field.start_date: |
Sep 6, 2023 |
| Registration date: |
Dec 27, 2023 |
| patent.field.request_publication_date: |
|
| Authors |
Мосеенков С.И.
,
Кузнецов В.Л.
,
Заворин А.В.
|
| Affiliations |
| 1 |
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр " Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук"
|
|
Изобретение относится к области электротехники, в частности к способам обработки различных изделий из электропроводящих полимерных композиционных материалов (ПКМ), модифицированных добавками углеродных нанотрубок (УНТ), и может быть использовано для изготовления чувствительных элементов в сенсорах, различных датчиков, электродов и гибких полимерных нагревателей. Регулирование поверхностного сопротивления изделия путем его увеличения или уменьшения является техническим результатом, который достигается обработкой поверхности изделия из ПКМ с УНТ импульсным лазерным излучением с длиной волны в диапазоне 350-1070 нм в воздушной или в инертной атмосфере при плотности энергии лазерного излучения до 3.4 Дж/см2 и длительности лазерных импульсов не более 10 нс, что приводит к частичному расплавлению полимерной матрицы и погружению УНТ в приповерхностный слой ПКМ, сопровождающемуся увеличением поверхностного сопротивления, или обработкой поверхности при плотности энергии лазерного излучения от 1.1 Дж/см2 и длительности лазерных импульсов более 10 нс, что приводит к термической деструкции полимерной матрицы из ПКМ с УНТ, сопровождающейся ее разрушением и выходом углеродных нанотрубок на поверхность изделия, что приводит к уменьшению поверхностного сопротивления изделия.
IELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to methods for processing various products made of electrically conductive polymer composite materials (PCMs)
modified with carbon nanotubes (CNTs) and can be used for the manufacture of sensitive elements in sensors, various sensors, electrodes and flexible polymer heaters. The method includes treating the surface of a PCM product with CNTs with pulsed laser radiation with a wavelength in the range of 350-1070 nm in air or in an inert atmosphere at a laser radiation energy density of up to 3.4 J/cm2 and a laser pulse duration of
no more than 10 ns, which leads to partial melting of the polymer matrix and immersion of CNTs into the surface layer of the PCM, accompanied by an increase in surface resistance, or surface treatment at a laser radiation energy density of 1.1 J/cm2 and a laser pulse duration of more than 10 ns, which leads to thermal destruction of the polymer matrix of PCM with CNTs, accompanied by its destruction and the release of carbon nanotubes onto the surface of the product, which leads to a decrease in the surface resistance of the product.
EFFECT: regulating the surface resistance of a product by increasing or decreasing it.