ЗАВИСИМОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ОТ ПАРАМЕТРОВ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЫ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТЕХНИЧЕСКОГО УГЛЕРОДА

CZOHYD

Аннотация

Электропроводные полимерные композиционные материалы (ПКМ) с углеродными наполнителями получили широкое распространение в качестве материалов электротехнического и радиотехнического назначения. Важнейшей целевой характеристикой таких материалов является их электропроводность, которая зависит от комплекса факторов. Наиболее значимым фактором, определяющим электропроводность полимерного композиционного материала, является электропроводность наполнителя, которая во многом зависит от его структуры. Одним из наиболее распространенных наполнителей, применяемых при создании электропроводных ПКМ, является технический углерод. В работе проведен сравнительный анализ удельного электрического сопротивления и параметров, характеризующих структуру, для различных марок электропроводного технического углерода производства «Омск Карбон Групп». Проведено комплексное исследование технического углерода: проведен рентгеноструктурный анализ и электронная микроскопия, измерены удельное электрическое сопротивление, показатель абсорбции масла, площадь поверхности по многоточечной адсорбции азота, внешняя площадь поверхности по азоту. Рассчитаны следующие структурные параметры: доля площади поверхности пор ТУ диаметром менее 2 нм, коэффициент шероховатости поверхности ТУ, доля краевых углеродных атомов графеновых слоев ТУ. Установлена корреляционная связь изменений удельного электрического сопротивления ТУ и его физико-химических характеристик: показатель абсорбции масла (ДБФ), площадь поверхности по многоточечной адсорбции азота (NSA), внешняя площадь поверхности по азоту (STSA), средний размер кристаллитов вдоль графеновых слоев. Показано, что зависимость удельного электрического сопротивления от структурных параметров удовлетворительно описывается линейными регрессионными уравнениями. Полученные результаты могут быть использованы для выбора электропроводного технического углерода при создании композиционных материалов электротехнического и радиотехнического назначения.