Теплофізичні та електрофізичні властивості матрично-дисперсної системи на основі пентапласту та йодиду срібла - Автореферат

Міністерство освіти і науки України АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наукРобота виконана на кафедрі загальної та прикладної фізики Національного педагогічного університету імені М.П. Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, професор Шут Микола Іванович, Національний педагогічний університет імені М.П. Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, професор Новіков Віталій Володимирович, Одеський національний політехнічний університет, завідувач кафедри вищої математики кандидат фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Алєксєєв Олександр Миколайович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, старший науковий співробітник кафедри молекулярної фізики З дисертацією можна ознайомитись у науковій бібліотеці Одеського національного університету імені І.І.При значному комплексі позитивних характеристик, притаманних твердим електролітам їх експлуатаційні характеристики у більшості випадків не дозволяють використовувати тверді електроліти у складних зовнішніх умовах і агресивних середовищах. Такими матеріалами можуть бути полімерні композиційні матеріали (ПКМ), в яких у якості дисперсного наповнювача використовуються тверді електроліти, а в якості полімерної матриці - хімічно стійкі полімери. Особливий науковий інтерес викликають дослідження ПКМ, що містять дисперсні наповнювачі, що характеризуються фазовими нестабільностями в околі температур фазових перетворень полімерної матриці. Дисертаційне дослідження було виконано в рамках держбюджетної науково-дослідної роботи: "Нано-і низькорозмірні матричні дисперсні системи з високорозвиненою поверхнею розділу і фазовими переходами" (номер теми: №23/06-08, номер державної реєстрації 0106U000904, 2005 - 2008 рр.) та за часткової підтримки державного Фонду фундаментальних досліджень України (проект № 4.07/035 “Актив”) Особистий внесок здобувача: приготування зразків, проведення досліджень теплофізичних та електрофізичних властивостей та участь в обговоренні отриманих результатів. Мета дослідження: зясувати природу та особливості взаємовпливу суперіонного наповнювача та полімерної матриці на процеси структуроутворення полімеру, а також дослідити його теплофізичні та електрофізичні властивості в залежності від вмісту дисперсного наповнювача.У розділі 1 проведено аналіз літературних першоджерел з питань впливу наповнювачів на властивості полімерів і, зокрема, полімерів, здатних до кристалізації. Проаналізовано особливості впливу наповнювача на формування структури та властивостей ПКМ, взаємовпливу компонентів композиційних систем, який, в свою чергу, визначається особливостями структури та властивостями полімерної матриці і дисперсного наповнювача. Зазначено, що значну роль у взаємодії компонентів композиційних систем відіграють вміст, форма, розмір частинок, хімічна природа поверхні наповнювача, а також дія радіальних напруг взаємного стиснення, що виникають на межі поверхні розділу полімер - наповнювач і зумовлені значною різницею температурних коефіцієнтів лінійного розширення (ТКЛР) взаємодіючих компонентів та усадження полімеру при охолодженні з розплаву. Вказано на доцільність та необхідність дослідження систем, до складу яких входять полімер, здатний до кристалізації та суперіонний матеріал, наприклад ПКМ системи пентапласт - йодид срібла. В роботі нами запропонована чотирьохкомпонентна структурна модель, до складу якої входять наповнювач, полімер в обємі, полімер у стані перехідних граничних шарів та полімер у стані пристінного шару з особливою структурою та властивостями, що описує поведінку матричної дисперсної системи зі зміною концентрації наповнювача, послідовну трансформацію з матрично-дисперсної системи у матрично-матричну та дисперсно-матричну системи і передбачає: а) для полімеру: - утворення в процесі формування композитів під впливом поверхні частинок наповнювача з аномальною дилатометричною поведінкою навколо частинок наповнювача перехідних граничних шарів та пристінного шару полімера із більш впорядкованою по відношенню до полімеру в обємі структурою та відмінними від нього властивостями;На основі досліджень структури та властивостей композиційних матеріалів полімерної системи на основі пентапласту та йодиду срібла, розкрито вплив активної взаємодії суперіонного наповнювача та полімерної матриці на теплофізичні та електрофізичні властивості досліджуваної системи. Проведена якісна та кількісна оцінка складової взаємодії компонентів системи, викликаної виникненням радіальних напружень, виникнення яких зумовлюються різницею температурних коефіцієнтів лінійного розширення полімерної матриці та дисперсного наповнювача. Проаналізовано необхідні і достатні умови баро-термочасового формування композитів для виникнення та існування коливань такого типу. Виявлені значні діелектричні втрати в полімері при критичний концентрації, що відповідає переходу всього полімеру у стан граничного шару.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ