ВАЖНОСТЬ ТИПА И ФОРМЫ НАПОЛНИТЕЛЯ В ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ КОМПОЗИТАХ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

УДК 548.3

Эргашов А.К. старший преподователь Отамирзаев Д.Р. ассистент

Наманганский инженерно-технологический институт

Узбекистан, Наманган

ВАЖНОСТЬ ТИПА И ФОРМЫ НАПОЛНИТЕЛЯ В ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ КОМПОЗИТАХ

Аннотация: Исследована возможность получение материала физико-механические свойства, которого значительно улучшены. Для этого используются волокнистые мелкие наполнители или мелкодисперсные наполнители, разрезанные стеклянные волокна, тонкие металлические волокна и так далее.

Ключевые слова: композиционные материалы, конструкционное назначение, полимерный материал, физико-механические свойства.

Ergashov A.K.

senior lecturer Otamirzaev D.R. assistant

Namangan Engineering Technological Institute

Uzbekistan, Namangan

IMPORTANCE OF FILLER TYPE AND SHAPE IN ELECTRICALLY

CONDUCTIVE COMPOSITES

Annotation: The possibility of obtaining material with physical and mechanical properties, which is significantly improved, has been investigated. For this, fibrous fine fillers or fine fillers, cut glass fibers, thin metal fibers, and so on are used.

Key words: composite materials, structural purpose, polymeric material, physical and mechanical properties.

Основная функция заполнения для приготовления композиционные материалы (КМ) конструкционного назначения - это формирование армированного полимерного материала. То есть получить материал,

При создании КМ с особым свойством наполнитель обычно вводится в материал не механически, а таким способом, который придает ему другое, например, электрофизическое свойство.

Первые токопроводящие полимерные материалы были получены из фенолформальдегида, наполненного графитом или техническим углеродом, и композитов на основе термореактивных смол, используемых для ряда резисторов.

Затем последовали первые проводящие эластомеры на основе натурального, а затем и искусственного каучука, наполненные техническим углеродом. В настоящее время для придания полимерному материалу особых электрофизических свойств используются волокнистые или дисперсные наполнители различной природы.

Дисперсные наполнители. Дисперсные наполнители, используемые для придания материалу особых электрофизических свойств, включают черную структуру, графит, металлический порошок, длиннорезанное волокно ипсимона и другие. Включены ферриты для магнитного КМ, сегнетоэлектрический порошок (например, титанат бария) для сегнетоэлектрического КМ. Еще одна группа широко используемых сегодня дисперсных наполнителей включает полимеры в виде дисперсных частиц.

Металлический порошок. При добавлении в полимер порошков металлов (Си, А1, N1, Аи, Л§) достаточно высокая электропроводность может быть достигнута только при их высоких концентрациях. Это связано с тем, что поверхность частиц часто покрыта оксидной пленкой и препятствует переносу заряда между частицами. Кроме того, плотность металла во много раз превышает плотность полимера, что делает композит более тяжелым. Все это приводит к тому, что этот вид наполнителей используется только в исключительных случаях. Например, при передаче магнитных свойств КМ, в электронной промышленности, при изготовлении электропроводящих клеев, используемых для предотвращения сварки деталей, и так далее.

В состав таких клеев вносятся гораздо более высокие концентрации коллоида серебра (до 70% по массе) для достижения достаточного уровня проницаемости, что ограничивает сферу применения таких клеев.

Использование специальных методов смешивания или использование необычных форм металлических частиц (монетообразных, листовидных, разветвленных и др.) Приводит к снижению их концентрации, что обеспечивает определенную степень проницаемости. Цена порошка определяется типом металла, его химической чистотой, формой и размером.

Графитовый

Известно, что кристаллическая решетка графита состоит из набора плоскостей, в каждой из которых атомы углерода образуют правильную гексагональную решетку со сторонами 1,418 А0 (рис. 2.1).

Рисунок 2.1. Структура (структура) графита

Расстояние между двойными плоскостями р-сада довольно большое

(3,35 А), поэтому плоскости относительно слабо связаны между собой, и графит может легко выйти из слоя. Плотность графита. Электропроводность в плоскости графитовых слоев носит металлический характер и достигает величины 104(0мсм)-1. Электропроводность в направлении, перпендикулярном слоям, сильно зависит от совершенства монокристаллической структуры, наличия примесей и ряда других факторов. Величина анизотропии электропроводности варьируется в широком диапазоне: от 250 до 104 Ом-1 • см-1. Природный графит, используемый в качестве электропроводящего наполнителя, имеет поликристаллическую структуру с большим количеством аморфных углеродов. Поэтому электропроводность такого графита невелика. Кроме того, поскольку частицы графита не обладают способностью образовывать цепочечную структуру, добавляется большая концентрация наполнителя для увеличения электропроводности композита. Это ухудшает физико-механические свойства материала. 2 ^ 2,1

По этим причинам природный графит ранее не привлекал интереса как электропроводящий наполнитель, хотя он очень недорогой.

Наноразмерные наполнители.В последние годы все большее значение приобретают наполнители, состоящие из частиц размером от нескольких нанометров до нескольких десятков нанометров, которые используются для создания нанокомпозитов. Наиболее часто используемая категория наноразмерных наполнителей включает:

• Органические почвы на основе монтмориллонита;

• Углеродные нанотрубки;

• Углеродные нанотрубки [многостенные, тонкие и однослойные];

• Нанокись кремния;

• Нанокись алюминия (А1203);

• Нанокись титана (ТЮ2);

• Нанометаллические частицы.

Непрерывные волокна и текстуры. Углеродные, металлические и композитные волокна используются для получения КМ с электрофизическими свойствами.

Углеродные волокна. Тот факт, что углеродное волокно обладает уникальными уникальными свойствами, определяет его высокий потенциал для промышленного использования. Свойства углеродных волокон определяются внешним видом сырья, условиями добычи, специальными добавками и другими факторами.

Исходными материалами для производства углеродных волокон являются органические волокна (полиакрилонитрил и гидроцеллюлоза). Углеродные волокна получают путем их окисления и карбонизации с помощью специальной термической обработки. В зависимости от температуры во время термообработки прочность и электрические свойства полученного волокна могут изменяться.

При высокотемпературной термообработке переход от органического волокна к углеродному волокну на практике происходит с образованием полимера с новой пространственно регулируемой сетчатой структурой. В нем все молекулы полимера химически связаны друг с другом. Кроме того, происходят значительные изменения в поведении распределения электронов в макромолекуле. Если первое волокно состоит из диэлектрической уловки, углеродное волокно представляет собой хорошо

определенный проводник с электропроводностью 10. -102 Ом ^см-1 уровень. Одно из самых замечательных свойств углеродного волокна - его небольшая плотность, равная 2 г / см3.

Использованные источники:

1. Пруамова Т.Д. Ролдугин В.И. Профодимость металлонаполненных полимерных пленок вблизи порога протекание // Коллоид. Журн. - 1992, - т. 54. - № 5, с. 109-113

2. D.P.H. Smith and J.C. Anderson, Electrical conduction in thick film paste resistors / Thin Solid films, 1980, V. 71, N. 1. - p. 79-89.

3. Lietnerski B.W. / Conduction mechanism in thick-film resistors // Rr. naux, Inst. technal, electron. prod. - 1986, - N 34. - p. 4-17.

4. Б.Махмудов, Х. Абдуллаев, Конвейер устройство для сушки фруктов. // Экономика и социум №12(67) 2019 https://iupr.ru/osnovnoy_razdel_12_67_2019/

5. Ражабов И.Т, Шоюсупов Ш, Фотогальванические характеристики и коэффициент неидеальнолсти фотоВАХ// Экономика и социум №12(67) 2019 c

6. М. Набиев, А. Жабборов, Построения ассиметричных дельта -функций// Экономика и социум №12(67) 2019 https://iupr.ru/osnovnoy_razdel_12_67_2019/