Електричні та механічні властивості поліуретанових композитів з вуглецевими нанотрубками різної будови

Кух, О.; Лобко, Є.; Лемеш, Н.; Гаголкіна, З.; Яковлев, Ю.; Жалніна, Галина; Стрижак, П.; Клепко, В.

Електричні та механічні властивості поліуретанових композитів з вуглецевими нанотрубками різної будови

Кух, О.; Лобко, Є.; Лемеш, Н.; Гаголкіна, З.; Яковлев, Ю.; Жалніна, Галина; Стрижак, П.; Клепко, В.

URI: http://ekmair.ukma.edu.ua/handle/123456789/9350

Дата: 2016

Короткий опис(реферат):

Досліджено електропровідність, міцність на розрив та подовження при розриві композиційних матеріалів на основі сітчастих поліуретанів з багатошаровими вуглецевими нанотрубками різної будови та геометрії залежно від концентраційного вмісту наповнювача. Встановлено, що при зростанні вмісту наповнювача спостерігається зростання електропровідності, збільшення міцності на розрив та зменшення подовження при розриві наповнених поліуретанових композитів. При цьому найвищими значеннями електропровідності та міцності на розрив в усьому концентраційному діапазоні характеризуються системи з більшим зовнішнім діаметром вуглецевих нанотрубок. Наявність атомів нітрогену у вузлах нанотрубок погіршує електропровідність та незначно впливає на міцність поліуретанових композитів.

Суть розробки, основні результати:

This paper discusses polymer composites synthesized on the base of cross-linked polyurethanes with immobilized in situ multi-walled carbon nanotubes with different structure and geometry were. The study focused on electrical conductivity, tensile strength and elongation at break of such polymer composite materials depending on concentration, structure and geometry of the filler. The results established increasing electrical conductivity, tensile strength, and decreasing elongation at break of the composites with increasing filler content in polyurethane matrix. The rising concentration of carbon nanotubes accompanies the electrical conductivity levels. The composites, modified with carbon nanotubes with the largest diameters, have the highest values of electrical conductivity. On the other hand, the presence of nitrogen atoms in еру carbon nanotubes structure impairs their electrical conductivity. This lower value of electrical conductivity of polyurethane composites with carbon nanotubes with nitrogen atoms may be caused by the difficulties of current transport through the nitrogen atoms in the nodes of nanotubes. The observed growing values of tensile strength and decreasing values of elongation at break of polyurethane composites is associated with the reinforced effect of carbon nanotubes in cross-linked polyurethane matrix. In addition, the systems filled with the largest outer diameter carbon nanotubes had higher values of tensile strength. The highest values of tensile strength is 11.6 MPa. The value of tensile strength for clear cross-linked polyurethanes without carbon nanotubes is 4.6 МPa. The presence of nitrogen atoms in carbon nanotubes structure has not significantly influenced tensile strength of polyurethane composites.

Показати повний опис матеріалу