Вплив способу синтезу на електричні та механічні властивості композитів сітчастий поліуретан/вуглецеві нанотрубки

Abstract

Одержано композити на основі сітчастих поліуретанів, синтезованих через форполімер або аддукт, з введеними in situ багатошаровими вуглецевими нанотрубками. Досліджено впливи способу синтезу полімеру, порядку введення та кількости наповнювача на електропровідність, теплопровідність і механічні характеристики композитів. Показано, що композити на основі поліуретанів, синтезованих через форполімер та аддукт, характеризуються стрибкоподібним зростанням електропровідности з перколяційними переходами при вмісті нанотрубок у 0,65% та вище 2,5% відповідно. Міцність на розрив для цих систем становить 14 та 6 МПа відповідно.

Получены композиты на основе сетчатых полиуретанов, синтезированных через форполимер или аддукт, с введёнными in situ многослойными углеродными нанотрубками. Исследованы влияния способа синтеза полимера, порядка введения и количества наполнителя на электропроводность, теплопроводность и механические характеристики композитов. Показано, что композиты на основе полиуретанов, синтезированных через форполимер и аддукт, характеризуются скачкообразным ростом электропроводности с перколяционными переходами при содержании нанотрубок 0,65% и выше 2,5% соответственно. Прочность на разрыв для этих систем составляет 14 и 6 МПа соответственно.

The composites based on cross-linked polyurethanes with in situ addition of multiwalled carbon nanotubes are obtained. The polyurethanes are synthesized in two ways: at the stage of prepolymer or adduct. The influences of the synthesis way, the order of filler addition, and the content of filler on the electrical conductivity, thermal conductivity, and mechanical properties of composites are analysed. As shown, the polyurethane-based composites synthesized from prepolymer and adduct are characterized by drastic increasing of electrical conductivity with percolation threshold at the 0.65% nanotubes content and more than 2.5% one, respectively. The values of tensile strength are equal to 14 and 6 MPa, respectively.