Влияние Механоактивации Многослойных Углеродных Нанотрубок На Электрофизические Свойства Наноструктурированных Эластомеров

Abstract

В статье описано использование механоактивированных многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ), синтезированных по CVD-технологии на Ni/0.5Mg катализаторе для создания высокоэффективных электронагревателей с эффектом саморегулирования. Механоактивированные с помощью шаровой мельницы МУНТ, используются в качестве электропроводящего наполнителя для эластомеров, таких как каучук с полярными группами C-Cl и кремнийорганический компаунд с полярными Si-O связями. Проведено сравнение влияния механоактиварованных и исходных МУНТ на электрофизические свойства эластомеров - обладающими полярными группами C-Cl и полярными Si-O связями. За счет механоактивации МУНТ удельная объемная электропроводность (σm) кремнийорганического эластомера возрастает от значения 2,2 до 8,1 См∙см-1 при максимальном массовом содержании МУНТ. В случае хлоропренового каучука от 5,2 до 11,2 См∙см-1. Для удельной объемной электропроводности композита σс на пороге перколяции увеличивается для кремнийорганического компаунда с 0,5·10-3 до 0,9·10-2 См∙см-1. Установлено влияние механоактивации МУНТ на тепловыделения эластомеров, которая способствует выравниваю температурного поля при толщине образцов равной 3 мм. Поляризация эластомеров может быть косвенно оценена по величине пускового тока. Представлено теоретическое описание электрофизических свойств эластомеров, модифицированных МУНТ с применением уравнения Ланжевена – Дебая и дифференциального уравнения в частных производных Пуассона.