Електричні та механічні властивості поліуретанових композитів з вуглецевими нанотрубками різної будови
Loading...
Date
2016
Authors
Кух, О.
Лобко, Є.
Лемеш, Н.
Гаголкіна, З.
Яковлев, Ю.
Жалніна, Галина
Стрижак, П.
Клепко, В.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
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.
Description
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.
Keywords
поліуретани, вуглецеві нанотрубки, електропровідність, міцність на розрив, подовження при розриві
Citation
Електричні та механічні властивості поліуретанових композитів з вуглецевими нанотрубками різної будови / Кух О. А., Лобко Є. В., Лемеш Н. В., Гаголкіна З. О., Яковлев Ю. В., Жалніна Г. Г., Стрижак П. Є., Клепко В. В. // Магістеріум. - 2016. - Вип. 63 : Хімічні науки. - С. 47-51.