Електропровідність флюоропластової матриці для композиційних матеріялів
Виявлено, що при збільшенні напружености постійного електричного поля близько до пробивних напруженостей у флюоропласті виникають високочастотні струми, інтенсивність яких зростає зі збільшенням напружености електричного поля. Показано, що питомий електроопір для флюоропластового мікропорошку на п...
Saved in:
| Date: | 2009 |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
2009
|
| Series: | Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/76424 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Електропровідність флюоропластової матриці для композиційних матеріялів / А.А. Беженар, В.С. Копань, Н.В. Хуторянська // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2009. — Т. 7, № 2. — С. 391-394. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-76424 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-764242025-02-09T14:21:14Z Електропровідність флюоропластової матриці для композиційних матеріялів Electroconductivity of Fluoroplastic Matrix for Composite Materials Беженар, А.А. Копань, В.С. Хуторянська, Н.В. Виявлено, що при збільшенні напружености постійного електричного поля близько до пробивних напруженостей у флюоропласті виникають високочастотні струми, інтенсивність яких зростає зі збільшенням напружености електричного поля. Показано, що питомий електроопір для флюоропластового мікропорошку на порядок менший за питомий електроопір суцільної флюоропластової плівки. Обнаружено, что при увеличении напряженности постоянного электрического поля близко к пробивным напряженностям во фторопласте возникают высокочастотные токи, интенсивность которых нарастает с увеличением напряженности электрического поля. Показано, что удельное электросопротивление для фторопластового микропорошка на порядок меньше удельного электросопротивления сплошной фторопластовой пленки. As revealed, the high-frequency currents arise in fluoroplastic when constant electric intensity increases close to the breakdown strength. The intensity of these high-frequency currents rises with the increase of electric strength. As shown, the resistivity of fluoroplastic micropowders is lower then the resistivity of solid fluoroplastic film by an order of magnitude. 2009 Article Електропровідність флюоропластової матриці для композиційних матеріялів / А.А. Беженар, В.С. Копань, Н.В. Хуторянська // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2009. — Т. 7, № 2. — С. 391-394. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. 1816-5230 PACS numbers: 72.60.+g,72.80.Tm,73.40.Vz,73.50.Fq,73.63.Bd,81.07.Wx,81.40.Rs https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/76424 uk Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології application/pdf Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| description |
Виявлено, що при збільшенні напружености постійного електричного поля
близько до пробивних напруженостей у флюоропласті виникають високочастотні струми, інтенсивність яких зростає зі збільшенням напружености
електричного поля. Показано, що питомий електроопір для флюоропластового мікропорошку на порядок менший за питомий електроопір суцільної флюоропластової плівки. |
| format |
Article |
| author |
Беженар, А.А. Копань, В.С. Хуторянська, Н.В. |
| spellingShingle |
Беженар, А.А. Копань, В.С. Хуторянська, Н.В. Електропровідність флюоропластової матриці для композиційних матеріялів Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології |
| author_facet |
Беженар, А.А. Копань, В.С. Хуторянська, Н.В. |
| author_sort |
Беженар, А.А. |
| title |
Електропровідність флюоропластової матриці для композиційних матеріялів |
| title_short |
Електропровідність флюоропластової матриці для композиційних матеріялів |
| title_full |
Електропровідність флюоропластової матриці для композиційних матеріялів |
| title_fullStr |
Електропровідність флюоропластової матриці для композиційних матеріялів |
| title_full_unstemmed |
Електропровідність флюоропластової матриці для композиційних матеріялів |
| title_sort |
електропровідність флюоропластової матриці для композиційних матеріялів |
| publisher |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
| publishDate |
2009 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/76424 |
| citation_txt |
Електропровідність флюоропластової матриці
для композиційних матеріялів / А.А. Беженар, В.С. Копань, Н.В. Хуторянська // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2009. — Т. 7, № 2. — С. 391-394. — Бібліогр.: 4 назв. — укр. |
| series |
Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології |
| work_keys_str_mv |
AT beženaraa elektroprovídnístʹflûoroplastovoímatricídlâkompozicíjnihmateríâlív AT kopanʹvs elektroprovídnístʹflûoroplastovoímatricídlâkompozicíjnihmateríâlív AT hutorânsʹkanv elektroprovídnístʹflûoroplastovoímatricídlâkompozicíjnihmateríâlív AT beženaraa electroconductivityoffluoroplasticmatrixforcompositematerials AT kopanʹvs electroconductivityoffluoroplasticmatrixforcompositematerials AT hutorânsʹkanv electroconductivityoffluoroplasticmatrixforcompositematerials |
| first_indexed |
2025-11-26T20:07:48Z |
| last_indexed |
2025-11-26T20:07:48Z |
| _version_ |
1849884852811202560 |
| fulltext |
391
PACS numbers:72.60.+g, 72.80.Tm,73.40.Vz,73.50.Fq,73.63.Bd,81.07.Wx, 81.40.Rs
Електропровідність флюоропластової матриці
для композиційних матеріялів
А. А. Беженар, В. С. Копань, Н. В. Хуторянська
Київський національний університет імені Тараса Шевченка,
вул. Володимирська, 60,
01033 Київ, Україна
Виявлено, що при збільшенні напружености постійного електричного поля
близько до пробивних напруженостей у флюоропласті виникають високо-
частотні струми, інтенсивність яких зростає зі збільшенням напружености
електричного поля. Показано, що питомий електроопір для флюороплас-
тового мікропорошку на порядок менший за питомий електроопір суціль-
ної флюоропластової плівки.
Обнаружено, что при увеличении напряженности постоянного электриче-
ского поля близко к пробивным напряженностям во фторопласте возника-
ют высокочастотные токи, интенсивность которых нарастает с увеличени-
ем напряженности электрического поля. Показано, что удельное электро-
сопротивление для фторопластового микропорошка на порядок меньше
удельного электросопротивления сплошной фторопластовой пленки.
As revealed, the high-frequency currents arise in fluoroplastic when con-
stant electric intensity increases close to the breakdown strength. The inten-
sity of these high-frequency currents rises with the increase of electric
strength. As shown, the resistivity of fluoroplastic micropowders is lower
then the resistivity of solid fluoroplastic film by an order of magnitude.
Ключові слова: композиційний матеріял, флюоропласт, питомий електроо-
пір.
(Отримано 28 листопада 2007 р.)
Композиційні матеріяли (КМ) діелектрик—провідник використовують
в електротехніці і радіотехніці переважно для виготовлення електро-
опорів [1]. Крім того, відомі спроби [2] використати окремі молекулі
органічних речовин (діелектриків в масивному стані) в якості детек-
торів і транзисторів в нових молекулярних процесорах, які являють
Наносистеми, наноматеріяли, нанотехнології
Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies
2009, т. 7, № 2, сс. 391—394
© 2009 ІМФ (Інститут металофізики
ім. Г. В. Курдюмова НАН України)
Надруковано в Україні.
Фотокопіювання дозволено
тільки відповідно до ліцензії
392 А. А. БЕЖЕНАР, В. С. КОПАНЬ, Н. В. ХУТОРЯНСЬКА
собою фактично композиційні структури з провідників (нанодроти і
наноплівки), ізоляторів та напівпровідників (окремі молекулі).
Мета роботи – дослідження електропровідности флюоропласту
(ФП), що є одним з найкращих матеріялів для виготовлення ма-
триці КМ діелектрик—напівпровідник [3].
Раніше [4] було показано, що струм проходить у флюоропласто-
вих зразках переважно окремими шляхами, названих нами трека-
ми. Було також помічено, що зразок КМ флюоропласт—вуглецеві
нанорурки випромінює радіохвилі перед електричним пробоєм. У
даній роботі більш детально вивчено це явище.
На рисунку 1 наведено схему досліджень виникнення струмів ви-
сокої частоти при дії постійного електричного поля.
Зразок 1 з ФП затискався торцями металевих стрижнів 2 і 3. По-
стійний струм подавався на зразок від джерела 4. Перед електрич-
ним пробоєм зразка в ньому виникають високочастотні струми, які
реєструються осцилографом 5. При цьому з суміші частот найкра-
ще виділяється та, на якій резонують стрижні 2 і 3. Вимірявши ам-
Рис. 1. Схема дослідження електропровідности ФП.
Рис. 2. Залежність відношення амплітуди високочастотних струмів до ам-
плітуди шумів Uν/Uш від частоти. Еп – напруженість електричного про-
бою зразка.
ЕЛЕКТРОПРОВІДНІСТЬ ФЛЮОРОПЛАСТОВОЇ МАТРИЦІ 393
плітуду напруги Uν даної частоти ν осцилографом 5 (ν змінювали
шляхом пересування рурок 6 і 7, одягнутих на стрижні 2 і 3), ви-
значали Uν для нової частоти. Залежність Uν/Uш (де Uш – амплітуда
шумів, коли зразок далекий до стану пробою) від частоти наведено
на рис. 2.
Спостерігаємо наступні закономірності:
– зі збільшенням напружености електричного поля Е збіль-
шується величина Uν/Uш, а отже зростає інтенсивність високоча-
стотних струмів;
– зі збільшенням напружености електричного поля Е пікове
значення Uν/Uш зсувається в сторону вищих частот.
Побудувавши залежність максимального значення Uν/Uш від на-
Рис. 3. Залежність максимального значення Uν/Uш від напружености Е.
Рис. 4. Залежність питомого електроопору від напружености електрич-
ного поля Е для флюоропластових зразків: 1 – суцільна плівка ФП; 2
– мікропорошок ФП.
394 А. А. БЕЖЕНАР, В. С. КОПАНЬ, Н. В. ХУТОРЯНСЬКА
пружености електричного поля Е (рис. 3), бачимо, що відбувається
різке наростання інтенсивности високочастотного струму в області
допробивних напруженостей електричного поля. При збільшенні
напружености електричного поля зростає напруженість в треках
флюоропласту і тому збільшується швидкість носіїв заряду в тре-
ках, а отже наростає інтенсивність високочастотного струму через
флюоропластову плівку.
При Е = Еп відбувається пробій і випромінюються світлові кван-
ти. Час випромінення менший мілісекунди, тому не вдалося помі-
ряти спектер світлового випромінення.
Також досліджувалась залежність питомого електроопору від
напружености електричного поля Е для двох флюоропластових
зразків (рис. 4). Питомий електроопір порошку ФП (одержаного з
плівки ФП) на порядок менший від питомого електроопору самої
флюоропластової плівки.
Оскільки струм проходить по поверхні ґранулі, то порошок із ФП
можна розглядати як КМ, де поверхня ґрануль ФП грає роль прові-
дника, а сама ґрануля є діелектриком. Струм у порошковому ФП
проходить краще, ніж у суцільній флюоропластовій плівці, тому
питомий електроопір ρ порошку значно менший питомого електро-
опору суцільної плівки.
ВИСНОВКИ
В області допробивних напруженостей постійного електричного по-
ля Е відбувається різке наростання інтенсивности високочастотно-
го струму через флюоропластову плівку зі збільшенням Е.
Порошок із ФП можна розглядати як КМ, де поверхня ґрануль
ФП грає роль провідника, а об’єм ґрануль – роль матриці.
ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
1. T. I. Lewis, IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, 1,
No. 5: 812 (1994).
2. P. Kornilovich, A. Bratkovsky, and S. Williams, Single-Molecule Designs for
Electric Switches and Rectifiers (Annals New York Academy of Sciences:
2003).
3. A. Motori, A. Saccani, and L. Sisti, Journal of Applied Polymer Science, 85,
No. 11: 2271 (2002).
4. А. А. Беженар, В. С. Копань, Н. І. Півень, Вісник Київського універси-
тету. Серія: фізико-математичні науки, 3: 410 (2006).
|