Левченко В. В. Структура та електрофізичні властивості нанокомпозитів на основі термопластичних полімерів і вуглецевих нанотрубок

Об'єкт дослідження - закономірності формування провідної фази наповнювача та вплив його структурної організації на властивості полімерних нанокомпозитів. Метою роботи було встановлення закономірностей формування провідної структури наповнювача у полімерних нанокомпозитах, що містять вуглецеві нанотрубки (ВНТ) та комбіновані нанонаповнювачі; дослідження впливу морфологічних особливостей гетерогенної структури нанокомпозиту, а також взаємодії нанонаповнювачів на електричні, діелектричні, теплофізичні і механічні властивості композитів. Основні результати роботи були одержані за допомогою наступних методів дослідження: диференційної сканувальної калориметрії, діелектричної релаксаційної спектроскопії, динамічного механічного аналізу та термомеханічного аналізу. Показано, що електропровідні полімерні суміші мають нижчу величину перколяційного порогу у порівнянні з індивідуально наповненими полімерами, що пов'язано з проявом ефекту подвійної перколяції. Встановлено, що одночасне введення у термопластичну матрицю органо-модифікованого шаруватого силікату (ОШС) та вуглецевих нантрубок забезпечує кращий розподіл останніх та зменшує поріг перколяції композитів ПП/ВНТ. Вперше показано, що комбіновані нанонаповнювачі ВНТ/нанометал є більш ефективними, ніж індивідуальні при формуванні провідної фази, і забезпечують значне покращення електричних характеристик композитів. Одержані результати досліджень можуть бути використані як наукове підґрунтя для знаходження оптимальних умов формування структури провідного наповнювача, що дозволить отримати матеріали з необхідними, наперед заданими властивостями.