Для цитирования:
Чухланов В. Ю., Селиванов О. Г., Чухланова Н. В. Электрические свойства композиции на основе полидиметилсилоксана, наполненного оксидом галлия // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика. 2021. Т. 21, вып. 4. С. 355-362. DOI: 10.18500/1817-3020-2021-21-4-355-362, EDN: ZCRBTX
Электрические свойства композиции на основе полидиметилсилоксана, наполненного оксидом галлия
Исследовано влияние введенного в полидиметилсилоксановый эластомер β-оксида галлия на электрические свойства композиционного материала. По изменению удельной объемной электрической проводимости от содержания оксида галлия экспериментально установлена зависимость электрического сопротивления композиции и определена точка перколяции. Точка перколяции составила 21%, что несколько выше теоретического значения, рассчитанного по методу Монте-Карло и составляющего 16%. Определена температурная зависимость электрического сопротивления композиции от содержания в связующем полупроводникового наполнителя. Волноводным методом на лабораторном стенде на основе прецизионной измерительной линии Р1-20 исследованы диэлектрические характеристики материала, такие как тангенс угла диэлектрических потерь и диэлектрическая проницаемость. Расчеты диэлектрических характеристик проводились по изменению смещения узлов стоячих волн в волноводе при помещении в него диэлектрика с использованием программы MathCAD. Проведенный эксперимент по определению тангенса угла диэлектрических потерь во всем X-диапазоне от 8 до 12 ГГц показал, что введение оксида галлия приводит к возрастанию диэлектрических потерь в композиции. Диэлектрические потери в композиции возникают с возрастанием частоты. Диэлектрические характеристики в значительной степени ухудшаются при содержании наполнителя свыше 20% (по объему). Изучено влияние наполнителя на радиопрозрачные и радиопоглощающие свойства полимерной композиции в сантиметровом СВЧ-диапазоне. Результаты работы могут найти прикладное применение в радиоэлектронной промышленности для герметизации электронных компонентов и в антенно-фидерной технике сантиметрового радиодиапазона.
- Robeynsa C. L., Picardb François G. Synthesis, characterization and modification of silicone resins // An “Augmented Review” Progress in Organic Coatings. 2018. Vol. 125. P. 287–315. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2018.03.025
- Anthony J., O’Lenick Jr. Protective Coating Based on Organic Silicon Polymer of Ladder Structure Nanostructured with Alkoxysilane // Silicone Polymers : New Possibilities in Nanotechnology. ACS. Symposium Series. 2007. Vol. 96. P. 165–175.
- Chukhlanov V. Yu., Tereshina E. N. Polyorganosiloxane-Based Heat-Resistant Sealant with Improved Dielectric Characteristics // Polymer Science. Series C. 2007. Vol. 9, № 3. Р. 288–291.
- Li Chen, Songgang Chai, Kai Liu, Nanying Ning, Jian Gao, Qianfa Liu, Feng Chen, Qiang Fu. Enhanced Epoxy/Silica Composites Mechanical Properties by Introducing Graphene Oxide to the Interface // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2012. Vol. 8, № 4. P. 4398–4404.
- Брык М. Т. Деструкция наполненных полимеров. М. : Химия, 1989. 192 с.
- Fried J. R. Polymers in Aerospace Applications Reviews // Rapra Review Reports, Report 192. 2008. Vol. 16, № 12. P. 137–142.
- He H., Blanco М. А., Pandey R. Electronic and thermodynamic properties of Ga2O3 // Applied Physics Letters. 2006. Vol. 88, № 3. Р. 9041–9042.
- Yarullin A. F., Kusnetsova L. E., Yarullina A. F., Stoyanov O. V. Electrophysical properties of oligomer-polymer complexes based on heat-resistant oligoaryleneamines // Polymer Science. Series D. 2013. Vol. 6, № 2. Р.109–115.
- Blythe Т., Bloor D. Electrical Properties of Polymers. Cambridge University Press, 2008. 496 p.
- Чухланов В. Ю., Селиванов О. Г. Диэлектрические свойства герметизирующей композиции на основе эпоксидиановой смолы, модифицированной полиметил - фенилсилоксаном, в сантиметровом СВЧ-радиодиапазоне // Материаловедение. 2015. № 6. С. 31–36.
- Wouterson E. M., Boey F. Y., Hu X., Wong S. C. Specific properties and fracture toughness of syntactic foam : Effect of foam microstructures // Composites Science and Technology. 2005. № 65. Р. 1840–1847.
- Landauer R. Zeitschrift für Physik // Condensed Matter. 1987. Vol. 68, № 2. Р. 217–223.
- Томилин В. И., Томилина Н. П., Бахтина В. А. Физическое материаловедение : в 2 ч. М. : Инфра-М, 2008. Ч. 1. Пассивные диэлектрики. 324 с.
- Гуртовник И. Г., Соколов В. И., Трофимов Н. Н., Шалгунов С. И. Радиопрозрачные изделия из стеклопластиков. М. : Мир, 2003. 368 с.
- Усанов Д. А., Скрипаль А. В., Феклистов В. Б., Вениг С. Б. Измерение параметров полупроводников, микро- и наноструктур на СВЧ. Саратов : Сарат. гос. ун-т, 2012. 55 с. URL: https://www.sgu.ru/sites/default/files/textdocsfiles/2014/01/10/microwav...
- 1202 просмотра