Вплив методу приготуванння на перколяційну поведінку систем на основі поліетиленоксиду та вуглецевих нанотрубок

Abstract

Використовуючи методи імпедансної спектроскопії та оптичної мікроскопії проведено дослідження мікроструктури та електричних властивостей систем на основі поліетиленоксиду та вуглецевих нанотрубок, виготовлених різними методами. Встановлено, що досліджувані системи проявляють перколяційну поведінку. Виявлено, що при використанні методу змішування у розплаві полімеру поріг електричної перколяції становить 0,4 %, тоді як для систем, виготовлених методом змішування у розчині, — 0,52 %. Встановлено, що у системах, виготовлених методом змішування у розчині, утворюються великі агрегати із нанотрубок завдяки великому часу видалення розчинника. Метод змішування у розплаві є перспективнішим для виготовлення полімерних композитів із низьким порогом перколяції.

Используя методы импедансной спектроскопии и оптической микроскопии проведено исследование микроструктуры и электрических свойств систем на основе полиэтиленоксида и углеродных нанотрубок, изготовленных разными методами. Установлено, что исследуемые системы проявляют перколяционное поведение. Обнаружено, что при использовании метода смешивания в расплаве полимера порог электрической перколяции составляет 0,4 %, тогда как для систем, изготовленных методом смешивания в растворе, — 0,52 %. Установлено, что в системах, изготовленных методом смешивания в растворе, образуются большие агрегаты из нанотрубок из-за большого времени удаления растворителя. Метод смешивания в расплаве является более перспективным для изготовления полимерных композитов с низким порогом перколяции

The research of microstructure and electric properties of the systems based on polyethylene oxide and carbon nanotubes, prepared by different methods is done using the methods of impedance spectroscopy and optical microscopy. It is set that the probed systems show the percolation behavior. It is discovered that using the method of ultrasonication in melt, the threshold of electric percolation is 0,4 %, and for the system, prepared by the method of ultrasonication in polymer solution — 0,52 %. It is set that in the system, prepared by the method of ultrasonication in polymer solution, the large aggregates of nanotubes was formed via the long time of solvent evaporation. The method of ultrasonication in melt is the most perspective for preparation of polymer nanocomposites with low percolation threshold.