Нові багатофункціональні нанокомпозитні полімерні матеріали, що містять вуглецеві нанотрубки

Призначення. Для прогнозування функціональних характеристик системи типу полімер-ВНТ, а відтак створити нові багатофункціональні нанокомпозитні полімерні матеріали, що містять вуглецеві нанотрубки різних розмірів та модифікацій, із наперед заданими та регульованими властивостями.. 

Галузь застосування. Нові речовини і матеріали.

Переваги. Немає аналогів в Україні.

Опис. У результаті проведених досліджень було встановлено вплив різних факторів на особливості розподілу та агрегації вуглецевих нанотрубок у полімерній матриці, а також утворення перколяційного кластера. Отримано ряд стабілізованих зразків вуглецевих нанотрубок з використанням різних стабілізаторів. Розроблено технологічні режими, що дозволять направлено регулювати розподіл частинок наповнювача.

Виготовлено серію композитних матеріалів за допомогою поршневого екструдера, досліджено їх мікроструктуру та функціональні характеристики, використовуючи методи оптичної мікроскопії, теплофізичного, електричного та механічного аналізу.

Отримано ряд полімерних нанокомпозитних матеріалів, які містять вуглецеві нанотрубки, із поліпшеними функціональними характеристиками. За своїми функціональними характеристиками отримані матеріали є перспективними для створення на їх основі філаментів для 3D друку.

Удосконалено підхід до математичного моделювання та опису перколяційної поведінки тепло- та електропровідності систем полімер-ВНТ, зокрема моделювання, що враховує внески від поверхневого шару між матрицею та наповнювачем, а також моделювання щодо ефектів тунелювання зарядів. У перспективі запропоновані математичні моделі дозволять прогнозувати функціональні характеристики системи типу полімер-ВНТ, а відтак створити нові багатофункціональні нанокомпозитні полімерні матеріали, що містять вуглецеві нанотрубки різних розмірів та модифікацій, із наперед заданими та регульованими властивостями.

Детальніше…