Структура і властивості нанокомпозиційних матеріалів з полімерними, металевими та карбоновими компонентами.
01.04.07 – фізика твердого тіла
к.ф.-м.н.

Дисертація присвячена експериментальному вивченню впливу різних модифікацій нанорозмірного карбону на структуру, фізико-механічні та електрофізичні характеристики нанокомпозиційних матеріалів на основі металевих та полімерних матриць.
Показано, що у багатошарових нанокомпозиційних матеріалах (НКМ) алюміній-карбон зі зростанням концентрації карбону до 0,25 мас.% підвищується їх границя міцності при розриві відносно чистого алюмінію, що обумовлено утворенням в шарах карбонового компонента неперервних кластерів, які сприяють підвищенню густини дислокацій, блокуванню їх рухливості в композиції. Встановлено, що у багатошаровому НКМ Fe-Al-карбон границя міцності при розтягуванні більша у 3,3 рази за адитивну.
З’ясовано, що ступінь кристалічності полімерної матриці НКМ залежить від площі поверхні карбонового наповнювача, яка є досяжною для змочування розплавом полімерної матриці певної в’язкості.
Визначено, що здатність електропровідних частинок термічно розширеного графіту (ТРГ) до утворення нескінченних кластерів у порошкових сумішах фторопласт (ФП)-ТРГ зменшується при збільшенні насипної ваги ТРГ, дисперсності його частинок та збільшується при прикладанні тиску до відповідних сумішей..
Встановлено, що поріг перколяції для вихідного карбонового наповнювача складає 4 об.%; підвищення тиску при компактуванні та спіканні НКМ зменшує цей поріг до СС=3,9 об.%, в той час як зменшення дисперсності наповнювача до 40 мкм збільшує поріг до СС=10 об.%.
Ключові слова: композиційні матеріали, термічно розширений графіт, вуглецеві нанотрубки, алюміній, залізо, фторопласт, поліетилен, структура, фізико-механічні характеристики, електрофізичні характеристики.