Особенности свойств волоконных полимерных композитов с электропроводящими и магнитными наполнителями

• Автор: Буц, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 122 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Магнитная проницаемость и структура магнитомягких

полимерных композитов

Аналитические зависимости

Внутренние размагничивающие

Магнитные спектры композитов.

Методы создания магнитной текстуры.

Физикомеханические свойства полимерных композитов с магнитными наполнителями.

1.2. Электропроводящие наполненные волокна.

Структура и электрические свойства полимерных композитов
с проводящими наполнителями. .
1.3. Структура и физикомеханические свойства наполненных
кристаллизующихся полимеров.
Влияние наполнителей на процессы кристаллизации, структуру и релаксационное поведение полимера в межфазных слоях и на
физикомеханические свойства композитов.
Особенности реологических свойств наполненных полиолефинов
1.4. Получение высоконаполненных химических волокон.
Глава 2. Объекты и методы исследования.
2.1 .Объекты исследования
Наполнители.
Волокнообразующий полимер.
2.2. Методы исследования
Получение наполненных волокон.
Методы исследования структуры.
Методы исследования и измерения свойств.
Глава 3. Получение и физикомеханические свойства волоконных
полимерных композитов.
3.1. Особенности течения и формования наполненных композиций
3.2. Влияние условий получения на физикомеханические
свойства ВПК
Влияние объемного содержания наполнителя
Влияние режима термоориентационного вытягивания.
Влияние природы и дисперсности наполнителей.
Влияние наполнителя на структуру волокнообразующего
полимера при ориентации.
Глава 4. Электрофизические свойства и микроструктура волоконных полимерных композитов с магнитными и
электропроводящими наполнителями
4.1. ВПК с магнитными наполнителями.
Влияние условий формования
Влияние количества и дисперсности наполнителя, диаметра формовочного
канала на пористость и степень магнитной текстуры.
Влияние постоянного магнитного поля.
Влияние кратности вытягивания.
Влияние типа криталлографической магнитной анизотропии гексаферрита на его способность к ориентации и на направление
суммарного вектора намагниченности в ВПК
Влияние вальцевания на структуру и электрофизические свойства ВПК
4.2. ВПК с электропроводящими наполнителями.
Влияние дисперсности наполнителя
Исследование влияния вытяжки
4.3. Применение волоконных композитов с магнитными и электропроводящими наполнителями в СВЧэкранах
поглощающего типа
Литература


Однако несмотря на достаточно эффективное использование магнитных и электропроводящих композитов, обилие экспериментальных и теоретических работ в этой области, аспекты регулирования электрофизических свойств композитных волокон воздействием на их структуру изучены недостаточно, а данные по влиянию ориентационных факторов на магнитные свойства волокон до настоящего времени остаются за рамками научных публикаций. Целью работы являлось изучение влияния условий формования и последующей обработки на структуру и свойства волоконных полимерных композитов ВПК с магнитными и электропроводящими наполнителями. ВПК со структурой, позволяющей полнее реализовать в композите электрические и магнитные свойства наполнителей. Научная новизна. Методами сканирующей электронной микроскопии, ЭСХА, рентгеновской дифракции, ртутной порометрии и др. Обнаружена преимущественная ориентация анизометричных наполнителей, впервые установлена наведенная магнитная анизотропия в волокнах с гексагональными ферритами, найдена взаимосвязь между условиями получения, структурой и свойствами волокон, а также модельных тканых и нетканых материалов из них. Практическая значимость работы. На основании проведенных исследований предложены ВПК, сочетающие высокие физикомеханические свойства с высоким уровнем магнитной проницаемости и потерь в области СВЧ. СВЧ, радио и оптическом диапазонах для функциональных оптоэлектронных, радио и электротехнических элементов гг. ИСПМ РАН в период гг. Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на Всесоюзной научная конференции Проблемы модификации природных и синтетических волокнообразующих полимеров Москва, г. Алушта, г. Научнопрактических конференциях Бестоковая электроника Москва, гг. V VI Ii ii I, iv, i, , V Международной конференции по спиновой электронике Москва, Фирсановка, г. Публикации. По теме диссертации опубликовано печатных работ, в том числе в виде 2 патентов. Личное участие автора состоит в планировании эксперимента, непосредственном получении экспериментальных данных, их обработке и обсуждении полученных результатов. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и списка использованной литературы. Основной материал диссертации изложен на 2 страницах машинописного текста, включая рисунок и таблиц. Список использованной литературы содержит 9 наименований. Глава 1. Как уже отмечалось во введении, для решения задач электромагнитной совместимости в приборостроении и радиотехнике требуются различные типы волоконных полимерных композитов с определенными электродинамическими характеристиками, в частности, с регулируемым уровнем электропроводности в пределах ЮЮ1 Ом см1, с высоким уровнем магнитных потерь в сантиметровом и миллиметровом диапазоне длин волн, обладающие к тому же достаточными для использования физикомеханическими свойствами. Для создания таких материалов необходимо выяснить влияние различных факторов структуры на свойства полимерных композитов с дисперсными магнитомягкими и электропроводящими наполнителями. Магнитные параметры ферромагнетиков разделяют на структурнонечувствительные и структурночувствительные 1,2. К первым относится намагниченность насыщения и температура Кюри Тк, а ко вторым начальная и максимальная РпШХ магнитные проницаемости и связанные с ними восприимчивости Хн и Хтах Для материалов, используемых в условиях высоких и сверхвысоких частот, именно структурночувствительные параметры являются наиболее важными. Они зависят не только от размеров магнитного тела, но и от его структуры. Важнейшими параметрами структуры феррокомпозитов являются объемная концентрация феррочастиц и их приведенный диаметр. С увеличением содержания магнитного наполнителя магнитная проницаемость магнитомягких композитов возрастает рис. Наличие немагнитных полимерных прослоек между частицами феррита обусловливает большое внутреннее размагничивание и резко снижает магнитную проницаемость. Уменьшение размера частиц также сопровождается снижением магнитной проницаемости рис. По данным рис. Рис. Зависимость магнитной проницаемости композитов с никельцинковым ферритом 0 НН от его концентрации а и размера частиц б при содержании об.