Диэлектрические и механические свойства композиционных материалов на основе сополимеров винилиденфторида и пористого стекла

• Автор: Караева, Оля Анатольевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 142 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ГЛАВА 1. СОПОЛИМЕРЫ В ИШ4ЛИДЕНФТОРИДА И ПОРИСТЫЕ СТЕКЛА.

СТРУКТУРА И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА (Обзор)

1.1 Полимеры. Структура и свойства полимеров

1.1.1 Физические свойства полимерных цепей

1.1.2 Релаксационные свойства полимеров

1.2 Поливинилиденфторид и его сополимеры

1.2.1 Структура и особенности получения поливинилиденфторида

1.2.2 Сополимеры винилиденфторида с тетрафторэтиленом и трифторэтиленом

1.3 Сегнетоэлектрические свойства полимеров
1.3.1 Диэлектрическая релаксация в окрестностях сегнетоэлектрического фазового перехода
1.3.2 Влияние гидростатического давления на фазовый переход в полимерах
1.4 Диэлектрические свойства сополимеров
1.5 Механические свойства полимеров
1.6 Пористые стекла. Структура и характеристики
1.7 Методы получения наноструктурированных материалов внедрением в пористые структуры
1.7.1 Заполнение смачивающими жидкостями
1.7.2 Заполнение несмачивающими жидкостями
1.7.3 Химические методы внедрения в пористые структуры
1.8 Особенности диэлектрического отклика композитов
1.9 Физические свойства некоторых активных диэлектриков в пористых матрицах
1.10 Упругие и неупругие свойства кварцевого стекла

ГЛАВА 2. ПОЛУЧЕНИЕ ОБРАЗЦОВ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Обоснование выбора методик исследований
2.2 Блок - схемы измерительных установок
2.2.1 Установка для изучения диэлектрических свойств
2.1.2. Установка для проведения дифференциального термического анализа
2.1.3. Установка для исследования внутреннего трения
2.1.3.1 Оценка возможности наблюдения внутреннего трения в тонких пленках
2.3 Получение и аттестация образцов
ГЛАВА 3. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИХ ИСХОДНЫХ КОМПОБ1ЕНТОВ
3.1 Диэлектрические и механические свойства матрицы пористого стекла
3.2 Диэлектрические и механические свойства сополимеров ВДФбо/ТрФЭад и ВДФ88/ТеФЭ12
3.3 Диэлектрические и механические свойства композитов (ВДФ60/ТрФЭ4о) -БЮ2 и (ВДФ88/ТеФЭп) — БЮг
3.4 Электрические свойства вблизи температуры Кюри
ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ В СОПОЛИМЕРАХ
ВДФ/ТрФЭ и ВДФ/ТеФЭ В МАТРИЦАХ ПОРИСТОГО СТЕКЛА
4.1 Диэлектрический отклик вблизи температуры плавления
4.2 Диэлектрический отклик в окрестностях температуры Кюри
4.3 Температурные зависимости параметра порядка

ГЛАВА 5. ДИЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ И МЕХАНИЧЕСКАЯ РЕЛАКСАЦИЯ
5.1 Диэлектрическая релаксация в окрестности температуры стеклования
5.2 Механическая релаксация в окрестностях температуры стеклования
5.3 Диэлектрическая релаксация в окрестностях сегнетоэлектрического фазового перехода
5.4 Низкочастотное внутреннее трение в сополимере ВДФ75/ТрФЭз5 в окрестностях сегнетоэлектрического фазового перехода
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Список литературы

1.3.2 Влияние гидростатического давления на фазовый переход в полимерах
Исследования влияния гидростатического давления [23,31] на диэлектрическую проницаемость показали, что с повышением давления от 0,1 МПа до 294 МПа пики на температурных зависимостях действительной (б’) и мнимой (б”) частей диэлектрической проницаемости для сополимера ВДФ52.8/ТрФЭ47.2, в области сегнетоэлектрического фазового перехода, сдвигаются в сторону более высоких температур (рис. 1.13). Интенсивность максимума с" уменьшается с ростом давления р. У сополимера ВДФ52 8/ТрФЭ47.2 разница диэлектрической проницаемости при нагреве и охлаждении под давлением была незначительной. На рис. 1.14 показана зависимость обратной диэлектрической проницаемости от температуры.
Линейное отношение 1/в кр определяется как:
а) У&{рс-руЫ., МД0,89 Па прир < рс',
б) Иг{р-рс)ГМ.2, М] 10,89 Па прир > рс, где М] и М2 - эмпирические постоянные,
рс-давление перехода и равное 134 МПа при 383 К.
Изменения температуры Тс при гидростатическом сжатии (до Р = 300 МПа) описываются следующей формулой для сополимера ВДФ52.8/ТРФЭ47.2:
Тс = 340 + 0,314р.
(1.24)
Для сополимера ВДФ641б/ТрФЭз4,4 формула имеет вид:
Тс = 359 + 0,383д> (при нагревании); Тс — 333 + 0,401р (при охлаждении).
(1.25)
(1.26)