CC BY
3
Kanatov Alexey Vladimirovich, candidate of technical sciences, docent, head of chair, kanatov-av@rguk. ru, Russia, Moscow, The Kosygin State University of Russia (Technologies. Design. Art),
Kiselev Sergey Yurievich, doctor of technical sciences, professor, kiselev-sy@rguk. ru, Russia, Moscow, Kosygin State University of Russia (Technologies. Design. Art),
Chelomov Andrey Anatolyevich, undergraduate, sadr031299@gmail. com, Russia, Moscow, National University of Science and Technology «MISIS»
УДК 541.64
DOI: 10.24412/2071-6168-2024-5-582-583
АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛИМЕРНЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ
Д.В. Стенько, А.Б. Капранова, Д.С. Долгин, Е.Р. Новиков, Н.Н. Маурин
В рамках анализа электрических свойств полимерных диэлектриков выявлена их условная классификация по ряду признаков, известные подходы к описанию связи между основными характеристиками состояния диэлектрика на макро- и микроуровнях, кратко выделены основные направления создания пластических материалов с заданными электрическими свойствами.
Ключевые слова: полимерный диэлектрик, электрические свойства, диэлектрическая проницаемость среды, поляризуемость.
Исследование поляризации полимеров представляет особый интерес при разработке моделей процессов химических технологий, предназначенных для проектирования соответствующего оборудования по переработке пластмасс. Выявление физических свойств указанных веществ, оказывающих наиболее значимое влияние на тот или иной процесс химических технологий, относится к актуальным задачам их моделирования. Сложная природа данного явления отражается в признаках классификации диэлектриков, подлежащей дальнейшему развитию при своем условном характере.
Целью настоящей работы является анализ особенностей электрических свойств полимерных диэлектриков, в рамках которого решаются следующие задачи:
1) выявить основные характеристики состояния диэлектрика на двух уровнях: микро- и макро-;
2) проанализировать существующие подходы к описанию связи между указанными характеристиками;
3) выявить перспективные направления создания пластических материалов с заданными электрическими свойствами.
Обратимся к условной классификации диэлектриков, предложенной на основе известных данных [1-5], в
частности:
1) по типам диэлектрических материалов в зависимости от вида/типа:
- атомных частиц, ответственных за механизм поляризации (полярные/неполярные, кристаллические);
- связи между напряженностью электрического поля E и относительной диэлектрической проницаемостью 8 (линейные/нелинейные);
- структурной однородности (изотропные или анизотропные, например, как гетерогенные системы, как композиты, со слоями и др.);
2) по видам поляризации в отношении:
- механизма действия (электронная, электронно-релаксационная, дипольная, ионная, ионно-релаксационная, миграционная, структурная, спонтанная, электретная, резонансная, пьезоэлектрическая);
- времени протекания и эффекта диссипации под влиянием электрического поля: а) мгновенные без диссипации - упругие: дипольно-упругая, электронно-упругая, ионно-упругая, ядерно-упругая; б) не мгновенные с диссипацией - неупругие (релаксационные): при наличии собственного электрического момента: дипольная, дипольно-релаксационная, дипольно-радикальная; при наличии специального состава химических веществ или структуры: электронно-релаксационная, ионно-релаксационная, миграционная, спонтанная.
Статическая электризация полимеров выражается в неустойчивой способности данных материалов сохранять или снижать величину приобретенного свободного электрического заряда на поверхности/в объеме данного материала. Равновесность диэлектрика соответствует его незаряженному состоянию, релаксация - возвращению из заряженного состояния к незаряженному. При этом основными характеристиками состояния диэлектрика на макроуровне считаются следующие величины [4, 6]:
1) сопротивление: поверхностное ря (Ом) или удельное объемное ру (Омм или Ом- см);
Ps = HeRs / de = 1/Ys , Pv = SdRv / Hd = 1/Уv , (1)
где приняты обозначения: расстояние ае (см) между прямоугольными электродами и их высота He (см); поверхностное Rs и объемное Rv, сопротивление изоляции (Ом); толщина Hd (см) и Sd (см2) площадь для плоского поперечного сечения материала; поверхностная У (Ом-1) и удельная объемная Ту (Ом"1см-1) проводимость;
2) диэлектрическая проницаемость среды: относительная 8 (или 8Г для зарубежных источников) и абсолютная 88о (Ф/м) или 8а (Ф/м) для зарубежных источников), как характеристики ослабевания электрического поля после поляризации диэлектрического материала при смещении связанных зарядов (примеры содержатся в Таблице 1 [4, 6, 7])
е = Сй/Со =ег , ЕЕ0 =Е-Е0 =Еа , (2)
где емкости конденсаторов (Ф): Са - с диэлектриком между обкладками; Со - с вакуумом между обкладками; диэлектрическая проницаемость вакуума 8о = 8.854-10-12 Ф/м;
е(а>)-е», tg^е"/е = Ба = 1/2а, (3)
здесь при комплексном представлении 8 в зависимости от круговой частоты внешнего электрического поля ю вводятся понятия коэффициента диэлектрических потерь е" и компоненты потерь е', отношение которых определяет тангенс угла диэлектрических потерь tgS , равный значению фактора диссипации Ба или обратному значению добротности
3) относительная диэлектрическая восприимчивость х
Ж-е-1. (4)
Согласно данным [8] при превышении значений удельного объемного сопротивления рг более 108 Омм для полимерного материала возможен переход в состояние электризации. Известен критический диапазон 1014... 1016 Омм изменения этой характеристики в случае полиэтилена [-СН2-СН2-]п.
Примеры значений относительной диэлектрической проницаемости различных
Таблица 1
Диэлектрический материал (при температуре 1 , °С) Значение относительной диэлектрической проницаемости диэлектрического материала, 8
Сополимеры (например, стирол/метилметакрилат; стирол/бутадиен/ акрилонитрил) 105
Титанат бария ВаТЮз (1 = 20оС) 104
Титанат бария ВаТЮз (1 = 120оС) 1,25-103
Вода (1 = 0оС) 88,0
Вода (1 = 200) 81,0
Вода (1 = 1000) 55,3
Полиэтилен [-СН2-СН2-]п (1 = 200) 2,25
Воздух (1 = 00) 1
Для выявления основных характеристик состояния диэлектрика на микроуровне кратко обратимся к качественному описанию различных механизмов электризации диэлектрических материалов. В отличие от полярных/неполярных диэлектриков электризуемые кристаллические материалы (хлорид кальция/натрия) имеют ионный механизм поляризации за счет смещений в их кристаллических решетках двух видов ионов - положительных и отрицательных. В твердом состоянии диэлектрик может сочетать несколько типов механизмов электризации.
Полимерные материалы имеют несимметричную (силиконы, капрон, поливинилхлорид, лавсан и пр.) или симметричную (полипропилен, политетрафторэтилен, полиэтилен, полистирол и пр.) структурную форму молекул и относятся соответственно к полярным или неполярным диэлектрикам.
В частности, для полярных диэлектриков участниками механизма поляризации выступают диполи, которые представляют собой электрически нейтральные объекты, образованные парой разноименных зарядов аду (Кл),
у = 1, Ыа, где Ма - число диполей в объеме аУа . При введении для каждого диполя некоторого вектора (м) в направлении от его отрицательного заряда к положительному задается направление сонаправленного с ним диполь-ного момента Ау (Кл м). Набор { Ау }, у = 1,Ыа обеспечивает существование векторов: молекулярного дипольного
момента ар (Кл м) и поляризации Р (Кл/м2)
АУ = адуау, Ор = Ау, Р = ар/ауа . (5)
Влияние на полярный диэлектрик внешнего поля напряженностью Е (В/м) вызывает дополнительно появление векторов смещения Б (Кл/м2) и момента пары Му (КлВ)
Му = [Аух Е], у = ; Б = е0Е + Р . (6)
Другой случай реализуется, когда металлические обкладки конденсатора, расположенные на расстоянии а (м) с разностью потенциалов и (В), при попадании между ними полярного диэлектрического материала (с элементарным цилиндрическим объемом аУа = ОНо О с площадью сечения аБа вдоль направления силовых линий поля
напряженностью Е) способствуют накоплению связанных зарядов адр - положительных и отрицательных на торцах объема диэлектрика. Учитывая значения а/ и ар (Кл/м2) поверхностных плотностей для свободных зарядов и связанных зарядов соответственно и выражения (2, 4), имеем
Е = и/а = о//ео = Ор/еео = Ор 1еа , р = еоХЕ , Рп = Ор . (7)
Здесь вектор поляризации Р сонаправлен с вектором Е при значениях напряженности внешнего электрического поля менее 106 В/м, а нормальная компонента этого вектора Рп равна поверхностной плотности связанных зарядов при изотропном типе диэлектрического материала.
В случае расположения неполярного диэлектрика между обкладками конденсатора работает механизм поляризации, вызванный смещениями центров зарядов (положительных/отрицательных) аналогично дипольному механизму. При этом значение
Е' = !3=1 Е'] . (8)
для напряженности локального электрического поля Е в выделенной сферической зоне с молекулой диэлектрического материала определяется суммой напряженностей трех видов: для указанной молекулы Е1 , для молекул за пределами этой сферы Е2 , для связанных зарядов на поверхности диэлектрика около электродов и зарядов сторонних на этих электродах Е3 .
Появление вектора электрического момента д (Кл м) связано с наличием деформационной (упругой) поляризуемости ао (Фм2) и указанного значения напряженности локального электрического поля Е'
д = аоЕ , Р = пуаоЕ', (9)
здесь задана объемная концентрация молекул одного типа пу (м-3). Пренебрежение вторым слагаемым в выражении (8), например, для неполярных диэлектрических материалов (Е2 = о ) упрощает вид связи между векторами напря-
женностей полей на макроуровне Е и микроуровне Е' .
Е'= Е + Р /(Зео). (Ю)
Таким образом, определив значимые характеристики для механизмов поляризации диэлектрических материалов из состава макро- и микроуровней, например, соответственно между относительной диэлектрической проницаемостью 8 и поляризуемостью а для атомных частиц диэлектрика, приведем известные уравнения их связи. В частности, к наиболее распространенным относятся:
- уравнения Клазиуса-Мосотти [2, 9]
(е- 1)/(е + 2) = пао /(Зео) , ао = а0е + ао,, (11)
где поляризуемость при смещении: электронной оболочки относительно ядра называется электронной аое; ионов относительно других ионов - ионной ао,- (Фм2);
- уравнения Клазиуса-Мосотти в модификации Дебая [2, 10]
(е- 1)/(е + 2) = п(а0 +а1)/(3Е0), а1 = д2/(3кТ ), (12) где введены: абсолютная температура Т (К); поляризуемость ориентационная или дипольно-релаксационная а1 (Ф м2); постоянная Больцмана к = 1,380649 10-23 Дж/К;
- формулы Дебая [2, 9-11]
—1/2
^шах = (Е — Еда)(ЕЕда) /2 , (13)
е' = ев0+ (е5 — ею )/[1 + (ют)2], (14)
в" = (Ея — вда)ют/[1 + (юг)2] , (15)
Е=Еда + (Ея — Еда )/(1 + /ЮТ), (16)
где в зависимости от значения круговой частоты ю для внешнего электрического поля различают статическую ея ( ю ^ 0 ) или высокочастотную Еда (ю ^ да ) диэлектрическую проницаемость согласно выражениям (2)-(4); максимальное значение тангенса угла диэлектрических потерь tgSmax соответствует выражению (5); время релаксации равно т (с);
- уравнения Онзагера [11]
(е-^2)(2е + ^2)/[е(2 + ^2)2] = пд2/(9 Е0кТ), е< 10, (17)
где при введении имитации сплошной среды в виде слоя молекул, окружающих достаточно плотно мыслимую сферу с одной молекулой диэлектрического материала, коэффициент преломления света для этого слоя обозначен V; п -число молекул;
- уравнения Кирквуда [11]
(е- 1)(2е + 1)/(9е) = п[ас + даМс /(3 кТ )]/(Зе0), е> 10, (18)
и его модификации
(е- 1)(2е + 1)/(9е) = п[ас + даёа /(3кТ)]/(3Ео) , е< 10, (19)
где для описанного слоя молекул указаны: поляризуемость Мс и суммарный электрический момент ас; для одиночной молекулы диэлектрического материала - собственный момент ца; характеристикой усредненного значения косинуса угла у а между направлениями соседних 1а диполей в указанном слое служит структурный фактор ;
- формулы Фуоссо и Кирквуда [2, 12, 13]
е = ею+ Е -Еда)/[1 + (/ют)1-ат], Ешах = (Е — Еда)/2, (20)
- формула Гаврильяка и Негами [2, 14]
£ = £да+ Е-Еда)/{[1 + (/ют)1-ат]}вт , (21)
где дополнительно используются значения: ширины спектра ат для времени релаксации т; показателя вт для асимметричной функции распределения значений т.
Перечислим некоторые ограничения применения указанных уравнений/формул: уравнение Клазиуса-Мосотти (11) справедливо для неполярных диэлектриков (при электронном механизме поляризации); уравнение Клазиуса-Мосотти в модификации Дебая (12) - при наличии дипольно-релаксационной поляризуемости (за счет двух факторов - действия локального поля напряжённостью Е' и теплового хаотического смещения молекул); согласно (3) формулы Дебая (13)-(16) используются при релаксации (монотонном убывании без резонанса) функции 8(ю) с переходом системы в равновесие и формулы Фуоссо и Кирквуда (20) [2, 12, 13] или Гаврильяка и Негами (21) [2, 14] - при учете возможной ширины спектра значений т; уравнения Онзагера (17) [11] и уравнения Кирквуда (18)
с модификацией (19) [11] предполагают соответственно наложение условий вида е> 10 и е< 10 . Заметим, что на
практике удобным представлением функции е"(е') из выражений (3) является диаграмма Кола-Кола [15].
При электризации диэлектрических материалов влияние температуры Т (К) на время релаксации т (с) до значения т0, соответствующего моменту колебаний диполей вблизи равновесного состояния, отражает уравнение Аррениуса [2, 4, 11, 12] в следующем представлении
г = Т0ехрЩр /(КТ)], (22)
когда значение энергии активации Шр (Дж/моль) при переориентации молекулы соответствует допускаемому потенциальным барьером для изменения направления диполя; универсальная газовая постоянная равна К = 8,3145 Дж/(моль-К).
Широкое практическое использование полимерных диэлектриков стимулирует развитие направлений исследований в ряде областей совершенствования:
1) методов их обработки, например, для подавления явления электризации для производственных нужд (упаковки в пленку [8], эксплуатации пластиковых трубопроводных систем [16, 17] и прошивок для изоляции, выполнения технологических операций сушки, дозирования и др.) с помощью подбора: контактных пар; нейтрализаторов заряда; различных видов ПАВ, как антистатиков [18, 19]; условий для соблюдения относительной влажности окружающей среды в диапазоне 35... 65 % [20] и т.п.;
2) новых пластических материалов с заданными электрическими свойствами, в частности, в виде композитов [21, 22], как совокупности полимерных сред и примесей из металла [23, 24] или керамики [23, 24].
Приведем примеры получения таких материалов, различая:
- электроактивные полимеры [12, 25-27] (ЭАП, как электреты - поляризованные среды в неравновесном состоянии с сохранением полученного заряда в течение длительного промежутка времени с последующей релаксацией);
- кристаллические сегнетоэлектрики [3] (среды с самопроизвольной поляризацией, как равновесным состоянием накопления зарядов на их кристаллических гранях, сохраняющихся после снятия действия электрического поля - титанат бария ВаТЮ3, сегнетова соль КМаС4И40б-4И20 и пр.) вследствие присутствия доменных областей с параллельными дипольными моментами без участия внешнего электрического поля.
Полимеры типа ЭАП необходимы для производства пленочных покрытий элементов роботов-манипуляторов, эндоскопических устройств и пр. При активации электростатических сил двумя электродами, обхватывающими ЭАП, создается эффект искусственных мышц за счет изгибных деформаций (сжатие-растяжение) данного полимерного электрета. Кроме того, возможно изготовление электретных деталей для эндопротезов, применяемых для нужд травмотологии и ортопедии [27]. Разработка электретов с возможностью замедления релаксации (как изотермической, так и термостимулированной) относится к актуальным задачам, решаемым в том числе при получении разного рода композитов [21, 22].
Создание полимерных композитов с регламентированным высоким значением диэлектрической проницаемости, когда энергосодержание достигает показателя от 105 Дж/м3, связано с добавлением неорганического порошкового наполнителя с размером частиц порядка 1,0 мкм. Получаемая структурная модификация композита позволяет использовать данный материал, в частности, для производства конденсаторов, изоляционной обшивки энергетических накопителей. Электрические свойства соединений полимерных составов и керамики изучается в работах [23, 24] в условиях повышенных значений диэлектрической проницаемости композитов. Например, содержание керамической сетчатой структуры 8,3 % (титанат бария ВаТЮ3) в составе керамика-эпоксидная смола приводит в резкому возрастанию значений диэлектрической проницаемости данного композита до 33,4 при частоте 1 кГц по сравнению со значением 3,5 ед. данной характеристики для эпоксидной смолы без добавок [24]. Условная схема получения взаимосвязанной 3Б-структуры керамика-эпоксидная смола приведена на рис. 1.
3D-BTO-epoxy composite
Рис. 1. Условная схема получения взаимосвязанной ЗБ-анруктуры керамика (ВаТЮз)-эпоксидная смола [24]
Степень электропроводности композита в случае вкраплений материала-проводника существенно зависит от температурного фактора. Включение добавок из оксида железа с понижением температуры до значений (263-360) К приводит к повышению электропроводности данного композита за счет получаемых в его структуре металлических разветвлений. Превышение верхнего предела 360 К связано со снижением степени электропроводности вследствие «разрастания» диэлектрического слоя [28, 29]. Анализ соответствия компонентов (глин, углеродных нано-трубк, оксидов металлов) для полимерных композитов с заданными свойствами, в том числе деформационно-прочностными, адгезионными, электрическими, триботехническими, содержатся в работах [30].
В отношении разработки составов пластиковых диэлектриков с выраженными электретными свойствами полипропилен [-СН2-СН(СНз)-]п относится достаточно доступным материалам. Полипропилен [31-34]- высокомолекулярное соединение типа полиолефинов [-CH2-C(RiR2)-] п , получаемое с помощью полимеризации пропилена при температуре 80°С и давлении 0,3...10,0 МПа. Полипропилен обладает достаточной устойчивостью к высоким температурам, изгибам, влиянию органических растворителей и кислот, неорганических соединений и т.д. Однако не является морозостойким и светоустойчивым. Полипропилен активно применяется в технологических процессах литья под давлением, экструзии, формования, выдува, вспенивания и т.п. для получения соответственно продукции в виде комплектующих изделий, труб, тары, пленок, изоляционных прокладок и т.п. [35]. Например, полипропилен используется для получения композитов с особыми электрическими свойствами при наполнении: наночастицами
оксидных соединений, в частности, размером (20-40) нм для оксидов магния MgO_H алюминия_АЬОз [29]; частицами порошкового технического углерода марки Printex XE-2B [36].
Таким образом, изучение электрических свойств полимерных диалектиков способствует развитию современных технологий производства изоляционных материалов, композитных структур с выраженными электретными свойствами для нужд различных отраслей промышленности, предотвращения негативного воздействия явления электростатики на механизм получения готовой продукции. При использовании полимерных материалов с примесями, добавками меняются относительная диэлектрическая проницаемость продукта, могут проявиться электростатические эффекты при контакте с рабочими элементами аппаратов. Данный факт необходимо учитывать на предварительных этапах переработки полимерного сырья, в частности, при получении качественной дисперсной полимерной смеси в рабочих объемах аппаратов-смесителей [37, 38]. В работе выявлена условная классификация полимерных диэлектрических материалов по ряду признаков, проанализированы существующие подходы к описанию связи между основными характеристиками состояния диэлектрика на двух уровнях: микро- и макро-; указаны перспективные направления создания пластических материалов с заданными электрическими свойствами.
Список литературы
1.Тареев Б.М. Физика диэлектрических материалов: учебн. пособие для вузов. М.: Энергоиздат, 1982.
326 с.
2.Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В. Физика и механика полимеров. М.: Высшая Школа, 1983. 392 с.
3.Гольдаде В.А. Электретные пластмассы: физика и материаловедение / В.А. Гольдаде, Л.С. Пинчук под редакцией В.А. Белого. Минск: Наука и техника, 1997. 231 с.
4.Блайт Э.Р., Блур Д. Электрические свойства полимеров. М.: Физматлит, 2008. 373 с.
5.Новикова С.Ю. Физика диэлектриков. Электронное издание. М.: 2007. 81с.
6.Гольдштейн Л.Д., Зернов Н.В. Электромагнитные поля и волны. М.: Сов. радио, 1956. 639 с.
7.Тальрозе Р.В. Номенклатура сополимеров, базирующаяся на их происхождении // Высокомолек. соед.
A. 1986. Т. 28. № 5. С. 1096.
8.Отставнов А.А. Особенности борьбы со статическим электричеством, возникающим на полимерных трубопроводах // Сантехника, отопление, кондиционирование (СОК). 2006. № 8. С. 20-24.
9.Гусев Ю.А. Основы диэлектрической спектроскопии: учебное пособие. Казань: КГУ, 2008. С. 51.
10. Дебай П. Полярные молекулы. М.-Л.: ГНТИ, 1931. 247 с.
11. Дудкин А.Н. Электротехническое материаловедение: учебное пособие / А.Н. Дудкин, В.С. Ким. 3-е изд, стер. СПб: Издательство «Лань», 2016. 200 с.
12. Лущейкин Г.А. Полимерные электреты. М.: Химия, 1984. 184 с.
13. Переходы в релаксационные явления в полимерах / составитель Р. Бойер. М.: Мир, 1968. 118 с.
14. Михайлов Г.П. Диэлектрические потери и поляризация полимеров // Успехи химии. 1955. Т. 24.
С. 875-900.
15. Cole K.S., Cole R.H. Dispersion and Absorption in Dielectrics. I. Alternating Current Characteristics // J. Chemical Physics. 1941. V. 9. Is. 4. P. 341-352.
16. Анохина Е.А. Особенности электризации полимерных запечатываемых материалов и разработка способов защиты от статического электричества : автореферат дис. ...канд. техн. наук. М., 2015. 19 с.
17. Евсеева К.А. Новые полимерные трубы для промышленного применения / К.А. Евсеева, В.В. Битт,
B.И. Скребнев, Е.В. Калугина // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). 2021. Т. LXV. №. 3. С. 85-90.
18. Василенок Ю.И. Предупреждение статической электризации полимеров. Л.: Химия, 1981. 209 с.
19. Максимов Б.К., Обух А.А. Статическое электричество в промышленности и защита от него. М.: Энергия, 1978. 80 с.
20. Гаврилова О.Е. Создание изделий из полимерных композиционных материалов в производстве комплексных материалов в легкой промышленности / О.Е. Гаврилова, Л.Л. Никитина, Ю.А. Коваленко // Вестник технологического университета. Т.15. №13. 2012. С.116-117.
21. Физика композиционных материалов / Н.Н. Трофимов, М.З. Канович, Э.М. Карташов, В.И. Натрусов, А.Т. Пономаренко, В.Г. Шевченко, В.И. Соколов, И.Д. Симонов-Емельянов. М.: Мир, 2005. Т. 1, 2. 800 с.
22. Шевченко В.Г. Основы физики полимерных композиционных материалов: учебно-методическое пособие. 2010, Изд. МГУ. 99 с.
23. Prashanth H.A comprehensive review on dielectric composites: Classification of dielectric composites / H. Prashanth, E. Jayamani, K. H. Soon // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2022. V. 157. 112075. DOI: 10.1016/j.rser.2022.112075
24. Panomsuwan G. Enabling high dielectric constant and low loss tangent in BaTiO3-epoxy composites through a 3D interconnected network structure of ceramic phase / G. Panomsuwan, H. Manuspiya // Journal of Alloys and Compounds. 2023. V. 953. 169968. DOI: 10.1016/j.jallcom.2023.16 9968
25. Губкин А.Н. Электреты. М.: Наука, 1978. 192 с.
26. Электреты / Пер. с англ. под ред. Г. Сесслера. М.: Мир, 1983. 487 с.
27. Chapter 7 - Simulation of Biopotentials in Joints / eds. L.S. Pinchuk, V.I. Nikolaev, E.A. Tsvetkova, V.A. Goldade // Tribology and Interface Engineering Series. Elsevier, 2006. V. 50. P. 269-310. DOI: 10.1016/S0167-8922(06)80064-7.
28. Ахмедов Ф.И. Изучение электропроводности макросистем диэлектрик полипропилен (ПП) - полупроводник a-(Fе2Oз) / Ф.И. Ахмедов, А.З. Асадова, М.Э. Гусейнова, А.Д. Кулиев // Электронная обработка материалов. 2011. Т. 47(5). С. 15-17.
29. Mikhailov M.M. Changes in the Electrical Conductivity of Polypropylene Modified with Nanoparticles of Oxide Compounds / M.M. Mikhailov, V.A. Goronchko // Journal of Surface Investigation X-ray Synchrotron and Neutron Techniques. 2022. V. 16(3). P. 343-346. DOI: 10.1134/S1027451022030284.
30. Кулезнев В.Н. Смеси и сплавы полимеров. СПб.: Научные основы и технологии, 2013.
214 с.
31. ГОСТ 26996-86 Полипропилен и сополимеры пропилена. Технические характеристики. Издательство «Стандарты ИПК», М., Россия [Электронный ресурс] URL: https ://teploset43.ru/wp-content/uploads/2017/12rOCT 26996-86.pdf (дата обращения: 30.04.2024).
32. ГОСТ Р57043-2016 Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Характеристики вторичных полипропиленов Издательство «Стандарты ИПК», М., Россия [Электронный ресурс] URL: https://files.stroyinf.ru/Data2/1/4293752/4293752105.pdf (дата обращения: 30.04.2024).
33. IUPAC Blue book, prepared for publication by Henri A Favre and Warren H Powell, by RSC Publishing, 2014. DOI 10.1039/9781849733069.
34. Nomenclature of Organic Chemistry. IUPAC Recommendations and Preferred Names 2013. Prepared by G. P. Moss [Электронный ресурс] URL: https://iupac.qmul.ac .uk/BlueBook/PDF (дата обращения: 30.04.2024).
35. Михайлин Ю.А. Конструкционные полимерные композиционные материалы. СПб.: НОТ, 2008. 822 с.
36. Анализ энергетических параметров в модели предварительного смешения дисперсных полимерных компонентов для 3D печати / А.Б. Капранова, Д.В. Стенько, А.Е. Лебедев, И.С. Гуданов, Д.А. Личак // Хим. и нефтегаз. машиностроение. 2023. Т. 59. № 1. С. 40-44.
37. Исследование анизотропных свойств полимерных изделий при реализации FDM технологии / Д.В. Стенько, А.А. Хапов, А.Б. Капранова, Н.В. Бадаева, Е.Р. Новиков // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2023. Вып. 11-12. С. 273-275. DOI 10.24412/2071-6168-2023-12-273-274.
Стенько Дмитрий Владимирович аспирант, [email protected], Россия, Ярославль, Ярославский государственный технический университет,
Капранова Анна Борисовна, д-р физ.-мат. наук, профессор, kapranova_anna@mail. ru, Россия, Ярославль, Ярославский государственный технический университет,
Долгин Дмитрий Сергеевич, старший преподаватель, [email protected], Россия, Ярославль, Ярославский государственный технический университет,
Новиков Евгений Рюрикович, канд. техн. наук, доцент, [email protected], Россия, Ярославль, Ярославский государственный технический университет,
Маурин Николай Николаевич, канд. техн. наук, доцент, [email protected], Россия, Ярославль, Ярославский государственный технический университет
ANALYSIS OF FEATURES OF ELECTRICAL PROPERTIES OF POLYMER DIELECTRICS D. V. Stenko, A.B. Kapranova, D.S. Dolgin, E.R. Novikov, N.N. Maurin
Within the framework of the analysis of the electrical properties ofpolymer dielectrics, their conditional classification according to a number of features was revealed, well-known approaches to describing the relationship between the main characteristics of the dielectric state at the macro and micro levels, the main directions for creating plastic materials with given electrical properties were briefly highlighted.
Key words: polymer dielectric, electrical properties, permittivity of the medium, polarizability.
Stenko Dmitry Vladimirovich, postgraduate, dvs3d@yandex. ru, Russia, Yaroslavl, Yaroslavl State Technical
University,
Kapranova Anna Borisovna, doctor of physical and mathematical sciences, professor, kapranova_anna@mail. ru, Russia, Yaroslavl, Yaroslavl State Technical University,
Dolgin Dmitry Sergeevich, senior lecturer, dolginds@ystu. ru, Russia, Yaroslavl, Yaroslavl State Technical University,
Novikov Evgeny Rurikovich, candidate of technical sciences, docent, novikover@ystu. ru, Russia, Yaroslavl, Yaroslavl State Technical University,
Maurin Nikolai Nikolaevich, candidate of technical sciences, docent, nmaurin@mail. ru, Russia, Yaroslavl, Yaroslavl State Technical University
