СПЕКТРАЛЬНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ПОГЛОЩЕНИЯ И ОТРАЖЕНИЯ СВЧ ИЗЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИТОМ НА ОСНОВЕ ЭПОКСИДНОГО ПОЛИМЕРА С МНОГОСТЕННЫМИ УГЛЕРОДНЫМИ НАНОТРУБКАМИ

Разработана методика диспергирования многостенных углеродных нанотрубок в двухкомпонентном полимере SpeciFix-20 (эпоксидная смола+отвердитель) с использованием совместного гидромеханического и ультразвукового перемешивания. Изготовлены новые композитные материалы с углеродными нанотрубками. Проведены исследования структуры, оптических и электрофизических характеристик, а также процессов прохождения электромагнитного излучения СВЧ диапазона (26-38 ГГц) в экспериментальных образцах композитных материалов. Показано, что сильные поглощающие свойства композитного материала проявляются только при существенных добавках многостенных углеродных нанотрубок, что вызвано появлением электрической проводимости композитов. Установлен “размерный эффект” влияния типа добавки на оптические характеристики получаемых композитных материалов. Для достижения сравнимых показателей коэффициентов поглощения СВЧ излучения требуется меньшее количество углеродных нанотрубок с меньшим диаметром и большей удельной площадью поверхности в составе композита.

многостенные углеродные нанотрубки, эпоксидный полимер, композитный материал, электромагнитное поглощение, комбинационное рассеяние света, multi-walled carbon nanotubes, epoxy polymer, composite material, electromagnetic radiation absorption, Raman scattering

1. S. Ijima. Nature, 354 (1991) 56-58

2. П. Н. Дьячков. Углеродные нанотрубки. Строение, свойства, применение, Москва, Бином (2006)

3. А. Г. Ткачев, И. В. Золотухин. Аппаратура и методы синтеза углеродных наноструктур, Москва, Машиностроение-1 (2007)

4. B. Hornbostel, U. Leute, P. Pötschke, J. Kotz, D. Kornfeld, P.-W. Chiu, S. Roth. Physica E, 40, N 7 (2008) 2425-2429

5. R. Lv, F. Kang, J. Gu, X. Gui, J. Wei, K. Wang, D. Wu. Appl. Phys. Lett., 93, N 22 (2008) 223105 (1-3)

6. S. H. Park, P. Thielemann, P. Asbeck, P. R. Bandaru. Appl. Phys. Lett., 94, N 24 (2009) 243111 (1-3)

7. Ф. Ф. Комаров, А. Г. Ткачев, Э. Муноз, О. В. Мильчанин, Р. М. Кривошеев, И. Н. Пархоменко, П. Жуковский. Материалы 1-й междунар. науч.-практ. конф. “Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение”, 11-13 ноября 2015 г., Тамбов, ТГТУ (2015) 50-52

8. Ф. Ф. Комаров, А. Г. Ткачев, Р. М. Кривошеев, О. В. Мильчанин. Материалы 1-й междунар. науч.-практ. конф. “Графен и родственные структуры: синтез, производство и применение”, 11-13 ноября 2015 г., Тамбов, ТГТУ (2015) 200-202

9. H. Zhang, G. Zeng, Y. Ge, T. Chen, L. Hu. J. Appl. Phys., 105, N 5 (2009) 054314 (1-4)

10. Ф. Ф. Комаров, Р. М. Кривошеев, М. А. Ксенофонтов, Т. Н. Колтунович, Х. А. Абдулин, Л. Е. Островская, А. К. Тогомбаева. ИФЖ, 88, № 2 (2015) 344-349

11. Ф. Ф. Комаров, М. А. Ксенофонтов, А. Г. Ткачев, Р. М. Кривошеев, Л. Е. Островская, В. Н. Родионова, А. К. Тогомбаева. Докл. НАН Беларуси, 58, № 4 (2014) 42-46

12. В. Е. Мурадян, Е. А. Соколов, С. Д. Бабенко, А. Г. Моравский. ЖТФ, 80 (2010) 83-87

13. F. F. Komarov, P. Zukowski, R. M. Kryvasheyeu, E. Munoz, T. N. Koltunowicz, V. N. Rodionova, A. K. Togambaeva. Phys. Status Solidi A, 212, N 2 (2014) 425-432; doi: 10.1002/pssa.201431493

14. О. С. Островский, Е. Н. Одаренко, А. А. Шматько. Физ. инженерия поверхности, 1, № 2 (2003) 161-173

15. D. Bychanok, P. Kuzhir, S. Maksimenko, S. Bellucci, C. Brosseau. J. Appl. Phys., 113, N 12 (2013) 124103(1-6)

16. Ф. Ф. Комаров, О. В. Мильчанин, Е. Муноз, В. Н. Родионова, В. Б. Карпович, Р. М. Кривошеев. ЖТФ, 81, № 11 (2011) 140-145

17. K. L. Vinoy, R. M. Jha. Radar Absorbing Materials from Theory to Design and Characterization, Boston, Kluwar Acad (1996)

18. J. A. Roberts, T. Imholt, Z. Ye, C. A. Dyke, D. W. Price Jr., J. M. Tour. J. Appl. Phys., 95, N 8 (2004) 4352-4356

19. D. Bychanok, G. Gorokhov, D. Meisak, P. Kuzhir, S. A. Maksimenko, Y. Wang, Z. Han, X. Gao, H. Yue. Progr. Electromagn. Res. M, 53 (2017) 9-16

20. D. Bychanok, G. Gorokhov, D. Meisak, A. Plyushch, P. Kuzhir, A. Sokal, L. Lapko, A. Sanchez-Sanchez, V. Fierro, A. Celzard, C. Gallagher, A. P. Hibbins, F. Y. Ogrin, C. Brosseau. Progr. Electromagn. Res. C, 66 (2016) 77-85

21. T. Miyake, T. Yamakawa, N. Ohno. J. Mater. Sci., 33, N 21 (1998) 5177-5183

22. T. M. Brooks Brinton II. Condition Assessment of Kevlar Composite Materials Using Raman Spectroscopy, dis. candidate for the degree of Master of Science, Columbia, Missouri (2007) 78

23. R. J. Nemanich, S. A. Solin. Phys. Rev. B, 20, N 2 (1979) 392-401

24. В. И. Иванов-Омский, Е. А. Сморгонская. ФТП, 39, № 8 (2005) 970-975

25. H. Vašková, V. Křesálek. Int. J. Mathem. Model. Method. Appl. Sci., 5, N 7 (2011) 1197-1204

26. E. Vajaiac, S. Palade, A. Pantazi, A. Stefan, G. Pelin, D. Baran, C. Ban, M. Purica, V. Meltzer, E. Pincu, C. Berbecaru, D. Dragoman. Digest J. Nanomater. Biostruct., 10, N 2 (2015) 359-369

27. E. Ivanov, R. Kotsilkova, E. Krusteya. J. Nanopart. Res., 13, N 8 (2011) 3393-3403

28. W. Ma, L. Liu, Zh. Zhang, R. Yang, G. Liu, T. Zhang, X. An, X. Yi, Y. Ren, Zh. Niu, J. Li, H. Dong, W. Zhou, P. M. Ajayan, S. Xie. NanoLett., 9, N 8 (2009) 2855-2861

29. S. Osswald, E. Flahaut, H. Ye, Y. Gogotsi. Chem. Phys. Lett., 402, N 4-6 (2005) 422-427

30. Т. Н. Колтунович. Журн. прикл. спектр., 82, № 4 (2015) 616-621 [T. N. Koltynowicz. J. Appl. Spectr., 82, N 4 (2015) 623-628]