Анизотропные эффекты в полимерных композитах и их электромагнитные следствия

• Автор: Шевченко, Виталий Георгиевич
• Шифр специальности: 02.00.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 70 с. : ил.; 20х15 см

1
у
чЧ
лЖ

доктор химических наук, чл.корр. РАН Берлин Ал.Ал. Г 5 у4. .

доктор химических наук, чл корр. РАН

Шфчвад л.идД Д

у.

доктор химических наук, Чвалун С.Н.

Ведущая организация

в
А
Защита состоится
на заседании диссертационного совета Д ОСШ в Институте синтетических полимерньк мат
Щ
ж
Адрес Института , Москва, ул. Пр
С диссертацией в виде научного доклад
в библиотеке ИСПМ РАН
V. V У 1 . . етЖ
Диссертация в виде научного доклада разослана ГУ
г
Ученый Секретарь .
диссертационного совета Д 2.5. кандидат химических наук
Ж
л
1 Фк
М.А.Бешенко
т
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность


Полимерные композиты с электропроводящими, магнитными и другими функциональными наполнителями материалы, состоящие из фазы, обладающей электрофизическими свойствами с частицами той или иной формы и полимерной матрицы, в которой эти частицы определенным образом расположены, представляют огромный интерес как с точки зрения теоретического анализа их структуры и свойств, так и практического использования. Основой практического использования таких материалов является возможность сочетания свойств, присущих отдельным компонентам, и совокупность которых до настоящего времени не реализована с помощью традиционных подходов и материалов. Основой теоретического анализа статических свойств диэлектрическая проницаемость, теплоемкость и др. Что касается динамических свойств электропроводность и, в меньшей степени, теплопроводность, методы анализа которой относятся, скорее, к грвой группе, то в этом случае основным инструментом служит аппарат теории . Тем не менее, как свидетельствуют экспериментальные данные, диэлектрические и магнитные свойства практически всегда в той или иной степени анизотропны даже в случае сферических частиц наполнителя. Обсуждению этой проблемы в рзботе уделено основное внимание, в том числе практическим и теоретическим следствиям анизотропии электрофизических свойств композиционных материалов. В данной работе исследованы условия возникновения анизотропии электрофизических свойств композитов, предложены модели для описания таких систем, а также получены экспериментальные данные, имеющие отношение к обсуждаемой проблеме, такие как анизотропия диамагнитной восприимчивости, машетосопротивлення, тензочувствительность композиционных материалов, их теплопроводность и т. Работа выполнялась в рамках проекта Миннауки РФ Разработка технологии производства полимерных материалов для функциональных элементов изделий электронной промышленности и систем жизнеобеспечения Федеральной целевой научнотехнической программы Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники гражданского назначения, нескольких проектов РФФИ, а также в течение ряда лет в рамках гранта Королевской Шведской академии наук. Цель работы. Разработка и исследование полимерных композиционных материалов, структура иили электромагнитные свойства которых анизотропны, что позволило расширить круг исследуемых объектов и использовать развитые подходы для установления связи структурных характеристик композитов с их конечными электродинамическими свойствами, а также создание материалов и структур на их основе, обладающих интеллигентными свойствами. Научная новизна. На примере полимерных композиционных материалов с диэлектрическими и магнитными наполнителями исследовано влияние анизотропии структуры я свойств на электропроводность и спектры магнитной и диэлектрической проницаемости композитов. Впервые получены и исследованы высоконаполненные полимерные волокна на основе СВМПЭ и ферромагнитных наполнителей, обладающие магнитной текстурой вдоль оси волокна или по нормали к ней, что позволило создать ткани с высокой частотной избирательностью в диапазоне СВЧ. Разработан метод расчета диэлектрических характеристик сложных анизотропных полимержидкостных структур с регулируемой частотной избирательностью в диапазоне СВЧ. Научная и практическая ценность. Разработанные подходы к анализу электромагнитных свойств наполненных полимерных композитов и структур имеют достаточно общий характер и могут быть использованы при создании интеллигентных структур на основе родственных систем. В качестве основы для разработки и анализа полимерных композиционных материалов с электрофизическими свойствами использованы представления о том, что для многих систем определяющим является анизотропный характер структуры материала и свойств составляющих его компонентов. Предложенные методы теоретического анализа имеют предсказательный характер и в сочетании с разработанными способами получения композитов и структур на их основе позволяют более полно реализовывать потенциальные возможности компонентов, выходя за пределы линейной комбинации свойств. На конкретные технические решения получено 4 авторских свидетельства и 2 патента. Апробация работы.