A Composite Based On Epoxy Polymer and Carbon Nanotubes: Structure, Optical Properties and Interaction with Microwave Radiation

Abstract

A method for dispersing multi-walled carbon nanotubes in a SpeciFix-20 two-component polymer (epoxy resin + hardener) using joint hydromechanical and ultrasonic agitation was developed. New composite materials with carbon nanotubes were produced. Studies on structural, optical (Raman spectra) and electrical characteristics, as well as processes of passage of electromagnetic microwave radiation (26 -38 GHz) through experimental composite samples were conducted. It was shown that strong absorption properties of the composite materials are manifested only with substantial weight additives of the multi-walled carbon nanotubes due to the electrical conductivity of the composites. The "size effect" of the additive type on the optical characteristics of the obtained composite materials was found. To achieve comparable parameters of microwave absorption coefficients, fewer amounts of carbon nanotubes with smaller diameter and larger specific surface area should be introduced into the composites.

Влияние Методов Формирования Полимерных Композитных Материалов С Углеродными Нанотрубками На Механизмы Электропроводности

“…быстрое" гидромеханическое перемешивание (до 2000 rpm) компонентов и одновременное ультразвуковое (35 kHz) воздействие мощностью до 30 W [17]. Композитные образцы были изготовлены с различным содержанием МУНТ.…”

“…Conductivity, S/cm Conductivity, S/cm Frequency, Hz Frequency, Hz Нетрудно заметить наличие так называемого " размерного эффекта" [17]. Использование УНТ с меньшим диаметром ( " Таунит-М"), позволяет достичь больших значений удельной электропроводности композита в сравнении с более крупными нанотрубками с аналогичной массовой концентрацией.…”

“…Настоящая работа является развитием наших исследований по взаимодействию композитных материалов на основе эпоксидного полимера с УНТ с СВЧ-излучением Ka-диапазона [17]. В первую очередь, представленные результаты описывают зависимость электропроводности композитных материалов от размерных параметров многостенных УНТ (МУНТ), а также от способа их диспергирования.…”

Microwave characteristics of composite material based on epoxy polymer with graphene and ferrite nanomaterials

“…Авторами работы ранее получен положительный опыт по созданию эффективно-поглощающих микроволновое излучение композитов на основе эпоксидных полимеров, где в качестве проводящих добавок выступали многостенные углеродные нанотрубки различных модификаций [3]. В настоящей работе в качестве добавки в полимер использовались графеновые нанопластинки и наноразмерные ферритовые частицы.…”

“…Для сравнения результатов исследований также были изготовлены образцы композитов, в которых в качестве активных включений выступали углеродные нанотрубки марки «Таунит-М», близкой к графеновым добавкам концентрации и при аналогичных условиях приготовления композитов. Образцы, подобные последним, были нами ранее исследованы и проявляли сильную поглощающую способность в Ка-диапазоне СВЧ-излучения [3].…”