ЗАСТОСУВАННЯ ГРАФІТІВ В ЕЛЕКТРОПРОВІДНИХ ПОЛІМЕРНИХ КОМПОЗИТАХ
DOI:
https://doi.org/10.30857/2786-5371.2022.6.7Ключові слова:
графіт, композит, електропровідність, частинка, дисперсність, полімерне зв’язувальне, технічний вуглецьАнотація
Мета: Дослідження впливу фізичних властивостей природних графітів на електропровідність полімерних покриттів.
Методика: Геометричні параметри частинок різнодисперсних графітів вивчалися методами оптичної та електронної мікроскопії. Зміна просторової електропровідності графітових порошків під дією зовнішнього навантаження визначалася за допомогою спеціально виготовленої комірки. З урахуванням анізотропних фізичних властивостей кристалів графіту при виготовленні композитів у полімерне зв’язувальне додавався диспергований технічний вуглець. Диспергування здійснювалось за допомогою ультразвуку в спиртовому середовищі. Як зв’язувальне дисперсних компонентів використовувався 10%-ий розчин полівінілбутиралю в етанолі. Товщина композиту на твердій поверхні задавалася за допомогою аплікатора. Поверхнева електропровідність фіксувалася чотирьохелектродним методом.
Результати: Досліджена залежність поверхневої електропровідності полімерних композитів від розмірів, форми та полідисперсності частинок графіту. При отриманні полімерних покриттів на основі графіту лакофарбовим методом виникає суттєва орієнтація двохвимірних частинок мінералу, що суттєво впливає на просторову електропровідність композита. Фактором, який обмежує електропровідність полімерних покриттів на основі крупнодисперсних графітів, є мікропори і дрібні тріщини, обумовлені низьким ущільненням таких частинок і великим об’ємом етанолу в 10%-му розчині полімерного зв’язувального. Ультразвук за певних умов приводить до розшарування частинок графіту, що сприяє підвищенню електропровідності композитних покриттів.
Наукова новизна: Установлено, що зі збільшенням розмірів і зменшенням полідисперсності частинок лускатого графіту поверхнева електропровідність полімерного покриття зростає. Додавання до композиту дисперсних вуглецевих чи неорганічних добавок знижує дану електропровідність.
Практичне значення: Зростання поверхневої електропровідності полімерних композитів у екрануючих пристроях сприяє ефективності захисту людини та електроніки від негативного впливу електромагнітного випромінювання.
