Vol. 53 (2017), Issue 3, p. 12-18

Электропроводность и диэлектрическая проницаемость γ-облученных нанокомпозитов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена с наполнителем α-SiO₂

Исмайилова Р.С., Магеррамов А.М., Кулиев М.М., Ахундова Г.А.

Abstract

УДК 541.64:539.26:537.529

Из гомогенной смеси порошков сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) и диоксида кремния (α-SiO₂) методом горячего прессования получены композиты СВМПЭ/SiO₂. Изучены температурная зависимость (20–170°С) их удельной электропроводности σ_dс до и после γ-облучения (D = 200 кГр), влияние поглощенной дозы на значение σ_dс (дозовая зависимость), а также поведение функции lgσ_dc= f(T) в условиях нагрева-охлаждения и частотные зависимости (25–10⁶ Гц) вещественной (ε^/) и мнимой (σ^//) частей комплексной диэлектрической проницаемости. Показано, что зависимость lgσ_dc=f(T) в обоих случаях имеет сложный характер: наблюдаются «изломы», связанные с фазовыми переходами. С увеличением концентрации α-SiO₂ в матрице возрастают значения ε^/ и ε^// (tgδ), а зависимости этих величин от частоты отвечают экспоненциальному закону.

Ключевые слова: сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ), композит СВМПЭ+α-SiO₂, диэлектрические потери, диэлектрическая проницаемость, электропроводность, частота, γ-облучение.

Ultra-high-molecular polyethylene (UHMPE)/ SiO₂ composites were obtained from a homogeneous mixture of UHMPE and silicon dioxide powders by hot pressing method. Under study were: the temperature dependence (20–170°С) of their conductivity σ_dс before and after γ-irradiation (D = 200 kGy); the influence of the absorbed dose on the value of σ_dс (dose dependence), as well as the behavior of the function lgσ_dc = f(T) under the conditions of heating-cooling and the frequency dependence (25–10⁶Hz) of the real (ε^/) and imaginary (ε^//) parts of the complex dielectric permittivity. It was shown that the dependence lgσ_dc= f(T) in both cases has a compli-cated character: "fractures" are observed resulting from the phase transition. With an increase of the α-SiO₂ concentration in the matrix, a growth in the values of ε^/ and ε^//(tgδ) is observed, whereas the dependence of these values on frequency corresponds to the exponential law.

Keywords: ultra-high-molecular-polyethylene, UHMPE+α-SiO₂ composite, dielectric loss, dielectric permittivity, electric conductivity, frequency, γ-irradiation.

Download full-text PDF. 3440 downloads

Menu

Vol. 53 (2017), Issue 3, p. 12-18

Электропроводность и диэлектрическая проницаемость γ-облученных нанокомпозитов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена с наполнителем α-SiO2

Abstract

Электропроводность и диэлектрическая проницаемость γ-облученных нанокомпозитов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена с наполнителем α-SiO₂