ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛАСТОМЕРОВ, МОДИФИЦИРОВАННЫХ УГЛЕРОДНЫМИ НАНОТРУБКАМИ ПРИ СОЗДАНИИ САМОРЕГУЛИРУЕМЫХ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЕЙ И МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Аннотация
В статье представлены результаты исследований эластомеров модифицированных многослойнымиуглеродными нанотрубками (МУНТ). В качестве полимерной основы был использован эластомер – полидиметилсилоксан, а наполнителем являлись МУНТ, синтезированные на Co-Mo/Al2O3-MgO и Fe-Co/2.1Al2O3 катализаторах. В ходе исследований, был проведен структурный анализ размеров частиц МУНТ, в результате чего было установлено, что МУНТ синтезированные на Co-Mo/Al2O3-MgO катализаторе имеют наружный диаметр около 25–35 нм и внутренний диаметр 10–15 нм, а МУНТ на Fe-Co/2.1Al2O3 имеют наружный диаметр 5–15 нм и внутренний диаметр 5–7 нм. Изучена электрическая проводимость полученных нагревательных элементов, максимальная электропроводность (1,66·10–1 См·см–1) наблюдалась у композита, изготовленного на основе полидиметилсилоксан, модифицированного 7 масс.% МУНТ на Co-Mo/Al2O3-MgO катализаторе, а максимальная интенсивность тепловыделения, в сочетании с равномерным распределением температурного поля, соответствовала образцу с МУНТ на Fe-Co/2.1Al2O3катализаторе, при этоммаксимальная температура нагрева 102 °С, соответствовала постоянному напряжению 18–24 В. Исследования процессов взаимодействия электромагнитного излучения (ЭМИ) с изготовленными об-разцами на основе МУНТ синтезированных на катализаторах Co-Mo/Al2O3-MgO и Fe-Co/2.1Al2O3 показали, что образцы нагревательных элементов выполненные с МУНТ на Fe-Co/2.1Al2O3 катализаторе демонстрирует широкополосное ослабление (до 20 %) падающего излучения, в то же время, нагревательные элементы полученные на основе МУНТ синтезированных на Co-Mo/Al2O3-MgO катализаторе проявляют способность к экранированию электромагнитного излучения в диапазоне от 26 до 40 ГГц на уровне 15 %.
Литература
Lopera-Valle A., McDonald A. Journal of Thermal Spray Technology. 2015. V. 24. P. 1289–1301. DOI: 10.1007/s11666-015-0302-7.
Zhang W., Dehghani-Sanij A.A., Blackburn R.S. J. Mater. Sci. 2007. V. 42. P. 3408–3418. DOI: 10.1007/s10853-007-1688-5.
Heaney M.B. Appl. Phys. Lett. 1996. V. 69. P. 2602–2604. DOI: 10.1063/1.117713.
Markov A.V., Chizhov A.S. Fine Chemical Technologies. 2019. V. 14(2). P. 60–69. (in Russian) DOI: DOI:
32362/2410-6593-2019-14-2-60-69.
Goak J.C., Kim T.Y., Uk Kim D., Chang K.S., Lee C.S., Lee N. Applied Surface Science. 2020. V. 510. P. 145445. DOI: 10.1016/j.apsusc.2020.145445.
Azulay D., Eylon M., Eshkenazi O., Toker D., Balberg M.I. Phys. Rev. Lett. 2003. V. 90. N. 23. P. 236601.
DOI: 10.1103/PhysRevLett.90.236601.
Tang H., Chen X., Tang A., Luo Y. J. Appl. Polym. Sci. 1996. V. 59. P. 383–387. DOI: 10.1002/(SICI)1097-
(19960118)59:3<383::AID-APP1>3.0.CO;2-L.
Dafu W., Tiejun Z., Yi X.-S. J. Appl. Polym. Sci. 2000. V. 77. P. 53–58. DOI: 10.1002/(SICI)1097- 4628(20000705)77:1<53::AID-APP8>3.0.CO;2-8.
Jang S.-H., Park Y.-L. Nanomaterials and Nanotechnology. 2018. V. 8(7). P. 1–8. DOI: 10.1177/1847980418776473.
Yang L., Lia S., Zhou X., Liu J., Lia Y., Yang M., Yuan Q., Zhang W. Synthetic Metals. 2019. V. 253. P. 122–130.
Bao S.P., Liang G.D., Tjong S.C. IEEE Transactions on Nanotechnology. 2009. V. 8(6). P. 729–736. DOI:
1109/TNANO.2009.2023650.
Rowlands W., Vaidhynathan B. Journal of the European Ceramic Society. 2019. V. 39(12). P. 3475–3483. DOI:
1016/j.jeurceramsoc.2019.03.024.
Lee J.H., Kim S.K., Kim N.H. Scripta Mater. 2006. V. 55(12). P. 1119–1122. DOI: 10.1016/j.scriptamat.
08.051.
Soares B.G., Calheiros L.F., Silva A.A., Indrusiak T., Barra G.M., Livi S. Journal of Applied Polymer Science.
V. 135(24). P. 45564. DOI: 10.1002/app.45564.
Gao A., Zhao F., Wang F., Zhang G., Zhao S., Cui J. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing.
V. 122. P. 1–7. DOI: 10.1016/j.compositesa. 2019.04.019.
Zhang W., Dehghani-Sanij A.A., Blackburn R.S. J. Mater Sci. 2007. V. 42. P. 3408–3418. DOI: 10.1007/
s10853-007-1688-5.
Jang S.-H., Kim D., Park Y.-L. Materials. 2018. V. 11(9). P. 1775. DOI: 10.3390/ma11091775.
Bao Su P., Liang G., Tjong S.C. IEEE Transactions on Nanotechnology. 2009. V. 8(6). P. 729–736. DOI:
1109/TNANO.2009.2023650.
Huang Y., Feng Y., Jiang T. Optics Express. 2007. V. 15(18). P. 11133–11141. DOI: 10.1364/
OE.15.011133.
Yong B.-Z., Cui T.-J. Progress In Electromagnetics Research B. 2011. V. 27. P. 151–163. DOI: 10.2528/
PIERB10081501.
Liu T., Zhou P.H., Xie J.L., Deng L.J. J. Appl. Phys. 2011. V. 110. P. 033918. DOI: 10.1063/1.3622144.
Liang W.M., Jun Z.S., Qi L.J., Wei L., Mei L.X., Liang X.W. IEEE Proceeding, International Work Shop,
Metamaterials (Meta). 1–4. Nanjing, Oct. 2012. DOI: 10.1109/META.2012.6464924.
De Volder М.А., Tawfick S.H., Baughman R.H., Hart A.J. Science. 2013. V. 339(6119). P. 535–539. DOI:
1126/science.1222453.
