Введение
Глава I. Структура и свойства полимерных композиционных материалов и их компонентов. методы описания электро- и теплопроводящих свойств 9
1. Особенности свойств и строения материалов матрицы, наполнителя и самого композита и его аналогов 10
1.1 Полипропилен 10
1.2 Углеродные наполнители 14
1.3 Композитные материалы на основе полимерной матрицы и углеродных нанонаполнителей 19
2. Методы описания электропроводящих свойств композиционных материалов на основе полимерной матрицы 24
2.1 Теория перколяции 28
2.2 Теория эффективной среды 32
2.3 Температурная зависимость электропроводности в композиционных материалов 34
3. Методы описания теплопроводящих свойств композиционных материалов 38
ЦЕЛИ II Задачи исследования 44
Глава II. Объекты и методы исследования 46
4. Получение образцов 46
4.1 Исходные материалы 47
4.2 Изготовление образцов 49
5. Методы исследования 51
5.1. Измерение электрического сопротивления в зависимости от концентрации наполнителя 51
5.2 Измерение электрического сопротивления пленок и волокон в зависимости от механической деформации 53
5.3 Измерение теплопроводности 55
5.3.1 Измерение теплопроводности с помощью мостовой схемы 55
5.3.2 Измерение теплопроводности методом динамического С калориметра 58
5.3.3 Измерение теплопроводности на установке ИТП-МГ4 «250» 60
6. Статистическая обработка результатов измерений. Оценка погрешностей измерений 62
Глава III. Электропроводящие свойства композиционных материалов на основе полипропиленовой матрицы и углеродных наполнителей 66
7. Экспериментальное исследование электропроводности в композитных материалах на основе полипропиленовой матрицы и углеродных наполнителей 67
8. Методы описания процесса электропроводности в композитных материалах полипропилен/углеродные нанонаполнители 70
8.1 Теория эффективной среды и процесс электропроводности в структурах полипропилен/углеродные наполнители 70
8.2 Теория перколяции и моделирование процесса электропроводности в структурах полипропилен/углеродные наполнители 73
9. Исследование зависимости удельного электрического сопротивления от
температуры 79
10. Исследование зависимости удельного электрического сопротивления от механического напряжения для композитных пленок и волокон. 85
11. Исследование влияния окружающей среды на электрические свойства композитного материала полипропилен/углеродные наполнители 88
Основные итоги по Главе III 91
ГЛАВА IV. Теплопроводящие свойства композиционных материалов на основе полипропиленовой матрицы и углеродных наполнителей 93
12. Исследование поведения удельного электрического сопротивления в композитных материалах на основе полипропиленовой матрицы и углеродных наполнителей 94
13. Описание процесса теплопроводности в структурах полипропилен/технический углерод с точки зрения теории смешения и теории обобщенной проводимости 97
14. Многоканальная теплопроводность в композитных материалах 100
14.1 Система уравнений для многоканальной проводимости 101
14.2. Решение уравнения для многоканальной проводимости в случае двухкомпонентной системы ПП/УНВ. 104
Основные итоги по Главе IV 107
Глава V. Заключение и общие выводы. 108
15. Рекомендации по хранению и эксплуатации композитных материалов 108
16. Обсуждение результатов 110
Список литературы
