Structural Features and Properties of Polymeric Nanocomposites with Low Concentrations of Fillers

Authors

  • O. M. Garkusha Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine
  • S. M. Makhno Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine
  • G. P. Prikhod’ko Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine
  • Yu. I. Sementsov Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine
  • M. T. Kartel Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine

Abstract

Structural, thermal and electrical characteristics of the polymeric composite materials based on polypropylene and polytetrafluoroethylene filled with highly dispersed silica and multiwalled carbon nanotubes, which were introduced into polymeric matrix by various methods, have been studied. Deviations in thermal conductivity coefficient in comparison with their additive values for the low-filled system (up to 1.5 wt %) were detected. These deviations correlate with the degree of the polymer crystallinity. Decrease in sizes of nanotubes aggregates in the polymeric matrix was found to permit one to reduction the percolation threshold and increase absorption of electromagnetic energy in the microwave range because of the interface increase

References

Meyyappan M. Carbon nanotubes: science and aplications– Boca Raton: CRC Press LLC, 2005. – P. 253–275.

Khare R., Bose S. Carbon nanotube based composites: а review //J. Miner. Character. Eng.– 2005.– V. 4, N1.– P. 31–46.

P?tschke P., Kretzschmar B., Janke A. Use of carbon nanotube filled polycarbonate in blends with montmorillonite filled polypropylene // Compos. Sci. Technol. – 2007. – V. 67. – P. 855–860.

Thostenson E.T., Ren Z., Chou T.W. Advances in the science and technology of carbon nanotubes and their composites: a review // Compos. Sci. Technol. – 2001. – V. 61. – P. 1899–1912.

Алексеева Т.А., Семенцов Ю.И., Гунько Г.С. и др. Деагломерация УНТ в этиловом спирте и его водных растворах // Прикладная физическая химия и нанохимия: Тез. докл. Междунар. конф. (10-14 окт. 2009, Судак, Украина) – С. 162–163.

Мамуня Є.П, Василенко С.Л., Лебедєв Є.В та ін Структура і електричні властивості електропровідних полімерних компози­цій // Композ. полімер. матеріали.– 2003.– Т. 25, № 1. – С. 62–67.

Kashiwagi T., Grulke E., Hilding J. et al. Thermal degradation and flammability properties of poly(propylene)/carbon nanotube composites // Macromol. Rapid Commun. – 2002. – V. 23. – P. 761–765.

Гаркуша О.М., Махно С.Н., Приходько Г.П., Cеменцов Ю.И. Кинетические свойства композитов политетрафторэтилен – углеродные нанотрубки // Химия, физика и технология поверхности. – 2008. – Вып. 14. – С. 140–146.

Семенцов Ю.И. , Мележик А.В. , Приходько Г.П. и др. Синтез, структура, физико?химические свойства наноуглеродных материалов // Физико?химия наноматериалов и супрамолекулярных структур. ? 2007. – T. 2. – C. 116–158.

Семенцов Ю.І., Пятковський М.Л., Гаврилюк Н.А. та ін. Нанокомпозити фторопласт-4/ вуглецеві нанотрубки. Одержання, структура та механічні властивості // Хім. пром. України. – 2009. – № 5. – С. 59–64.

Паншин Ю.А., Малкевич С.Г., Дунаевская Ц.С. Фторопласты. – Ленинград: Химия, 1978. – 232 с.

Чегодаєв Д.Д., Наумова З.К., Дунаевская Ц.С. Фторопласты. – Ленинград: ГНТИ хим. литературы, 1960. – 192 с.

Гаркуша О.М., Махно С.М., Приходько Г.П. та ін. Електро? та теплофізичні властивості системи поліпропілен – вуглецеві нанотрубки // Хімія, фізика та технологія поверхні. ? 2009. – Вип. 15. – С. 328–336.

Ганюк Л.М., Ігнатков В.Д., Махно С.М., Сорока П.М. Дослідження діелектричних властивостей волокнистого матеріалу // Укр. фіз. журн. – 1995. – Т. 40, № 6. – С. 627–629.

Xu Y., Ray G., Abdel-Magid B. Thermal behavior of single-walled carbon nanotube polymer matrix composites // Composites. A. – 2006. – V. 37. – P. 114–121.

Bhattachryya A.R., Sreekumar T.V., Liu T. et al. Crystallization and orientation studies in polypropylene single wall nanotube composite // Polymer. – 2003. – V. 44. – P. 2373–2377.

Мурадян В.Е., Соколов Е.А., Бабенко С.Д., Моравский А.П. Диэлектрические свойства композитов, модифицированных углеродными наноструктурами, в микроволновом диапазоне // Журн. техн. физики. – 2010. – Т. 80, № 2. – С. 83–87.

Чмутин И.А., Рывкина Н.Г., Пономаренко А.Т., Шевченко В.Г.Концентрационная зависимость электропроводности композитов в области высоких частот // Высокомолекуляр. соед. – 1996. – Т. 38, № 2. – С. 291–296

Downloads

Published

01.02.2010

How to Cite

(1)
Garkusha, O. M.; Makhno, S. M.; Prikhod’ko, G. P.; Sementsov, Y. I.; Kartel, M. T. Structural Features and Properties of Polymeric Nanocomposites With Low Concentrations of Fillers. Him. Fiz. Tehnol. Poverhni 2010, 1, 103-110.

Issue

Vol. 1 No. 1 (2010): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni

Section

Articles

License

  1. Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
  2. Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
  3. Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.