T. 329, №2 , 2018 г.

Полимеры с углеродными наполнителями для мощных резисторов

Широкое использование резисторов в электроэнергетике, электротехнике, мощной импульсной энергетике (Pulsed Power) делает актуальным отработку рецептуры и технологии производства резистивных материалов и изделий на их основе, которые отвечали бы высоким требованиям не только по эксплуатационным характеристикам, но и по минимизации материало- и энергоемкости, технологичности и, в итоге, по максимально возможному снижению стоимости. Цель работы: дальнейшее совершенствование развиваемого авторами метода подбора рецептуры резистивного полимерного композиционного материала, учитывающей, с одной стороны, воздействие различных эксплуатационных факторов, а с другой - не удорожающей исходные материалы и технологию производства из них готовых изделий. Используемые для этих целей на протяжении многих десятилетий высокоомные металлы и композиционные материалы на керамической основе изготавливаются из дорогих материалов по сложной технологии. Два-три десятилетия назад внимание ученых и технологов привлекли полимерные материалы с электропроводящими наполнителями. Опыт показал, что по совокупности свойств электротехнические изделия из таких материалов пригодны для применения как резисторы, антистатические, экранирующие и заземляющие устройства, обогреватели и др. Их широкомасштабное производство и применение сдерживаются сложностью подбора компонентов композиционного материала, обеспечивающего требуемые потребительские свойства. Методы исследования: текстурный и фрактальный анализ с использованием специально разработанных фрактальных пакетов; непосредственное измерение объемного сопротивления - важнейшего параметра для большинства изделий; электронная микроскопия; рентгеноструктурный и термический анализы; регрессионный и корреляционный анализы. Результаты. Предложено использовать текстурную картину изображения макроструктуры с последующим сопоставлением материалов с известными и неизвестными свойствами. Апробация предложенного метода на реальных композитных материалах показала достаточно высокую достоверность получаемых с его помощью результатов.

Ключевые слова:

материалоемкость, энергоемкость, текстурный анализ, фрактальный анализ, геометрические параметры, структуры, наполненные полимеры, электропроводность, эксплуатационные факторы, композиционные материалы, резистивные материалы, полимерные материалы, электронный ресурс, труды учёных ТПУ

Авторы:

Минакова Наталья Николаевна

Ушаков Василий Яковлевич

Скачать PDF