Полімерні композити з поліпшеними діелектричними властивостями: огляд

Materials exhibiting high dielectric constant (k) values find applications in capacitors, gate dielectrics, dielectric elastomers, energy storage device, while materials with low dielectric constant are required in electronic packaging and other such applications. Traditionally, high k value materia...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2021
Автори: Ghule, B., Laad, M.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2021
Теми:
Онлайн доступ:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020074
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Physics

Репозитарії

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2020074
record_format ojs
spelling ujp2-article-20200742021-03-04T09:35:11Z Polymer Composites with Improved Dielectric Properties: A Review Полімерні композити з поліпшеними діелектричними властивостями: огляд Ghule, B. Laad, M. polymer composites dielectric constant dielectric strength ceramic filler energy storage Physics полiмернi композити дiелектрична константа електрична мiцнiсть дiелектрика керамiчний наповнювач накопичення енергiї Materials exhibiting high dielectric constant (k) values find applications in capacitors, gate dielectrics, dielectric elastomers, energy storage device, while materials with low dielectric constant are required in electronic packaging and other such applications. Traditionally, high k value materials are associated with high dielectric losses, frequency-dependent dielectric behavior, and high loading of a filler. Materials with low k possess a low thermal conductivity. This creates the new challenges in the development of dielectric materials in both kinds of applications. Use of high dielectric constant filler materials increases the dielectric constant. In this study,the factors affecting the dielectric constant and the dielectric strength of polymer composites are explored. The present work aims to study the effect of various parameters affecting the dielectric properties of the materials. The factors selected in this study are the type of a polymer, type of a filler material used, size, shape, loading level and surface modification of a filler material, and method of preparation of the polymer composites. The study is focused on the dielectric enhancement of polymer nanocomposites used in the field of energy storage devices. The results show that the core-shell structured approach for high dielectric constant materials incorporated in a polymer matrix improves the dielectric constant of the polymer composite. Матерiали з високим значенням дiелектричної константи (k) застосовуються в конденсаторах, як iзолюючий шар у затворах, в дiелектричних еластомерах, акумуляторах енергiї, тодi як матерiали з малим k потрiбнi для електронного монтажу i в багатьох iнших випадках. Традицiйно матерiали з високим значенням k характеризуються значними дiелектричними втратами, залежнiстю властивостей вiд частоти i великим навантаженням на наповнювач. Матерiали з малим k мають низьку теплопровiднiсть. Все це створює новi завдання у розробцi дiелектричних матерiалiв для обох видiв застосування. Використання наповнювачiв з високим значенням дiелектричної константи дає збiльшення сумарної k. Ми вивчаємо вплив рiзних параметрiв i факторiв на дiелектричнi властивостi матерiалiв, а саме: тип полiмеру, матерiал наповнювача, розмiр, форма, рiвень навантаження, модифiкацiя поверхнi матерiалу наповнювача i спосiб приготування полiмерного композита. Роботу спрямовано на полiпшення дiелектричних характеристик полiмерних нанокомпозитiв, якi застосовуються у пристроях для накопичення енергiї. Результати показують, що пiдхiд зi структурованими ядром i оболонкою для матерiалiв з великим k, введеними в полiмерну матрицю, дозволяє покращити дiелектричнi властивостi полiмерних композитiв. Publishing house "Academperiodika" 2021-03-04 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020074 10.15407/ujpe66.2.166 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 66 No. 2 (2021); 166 Український фізичний журнал; Том 66 № 2 (2021); 166 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe66.2 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020074/1753 Copyright (c) 2021 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
collection OJS
language English
topic polymer composites
dielectric constant
dielectric strength
ceramic filler
energy storage
Physics
полiмернi композити
дiелектрична константа
електрична мiцнiсть дiелектрика
керамiчний наповнювач
накопичення енергiї
spellingShingle polymer composites
dielectric constant
dielectric strength
ceramic filler
energy storage
Physics
полiмернi композити
дiелектрична константа
електрична мiцнiсть дiелектрика
керамiчний наповнювач
накопичення енергiї
Ghule, B.
Laad, M.
Полімерні композити з поліпшеними діелектричними властивостями: огляд
topic_facet polymer composites
dielectric constant
dielectric strength
ceramic filler
energy storage
Physics
полiмернi композити
дiелектрична константа
електрична мiцнiсть дiелектрика
керамiчний наповнювач
накопичення енергiї
format Article
author Ghule, B.
Laad, M.
author_facet Ghule, B.
Laad, M.
author_sort Ghule, B.
title Полімерні композити з поліпшеними діелектричними властивостями: огляд
title_short Полімерні композити з поліпшеними діелектричними властивостями: огляд
title_full Полімерні композити з поліпшеними діелектричними властивостями: огляд
title_fullStr Полімерні композити з поліпшеними діелектричними властивостями: огляд
title_full_unstemmed Полімерні композити з поліпшеними діелектричними властивостями: огляд
title_sort полімерні композити з поліпшеними діелектричними властивостями: огляд
title_alt Polymer Composites with Improved Dielectric Properties: A Review
description Materials exhibiting high dielectric constant (k) values find applications in capacitors, gate dielectrics, dielectric elastomers, energy storage device, while materials with low dielectric constant are required in electronic packaging and other such applications. Traditionally, high k value materials are associated with high dielectric losses, frequency-dependent dielectric behavior, and high loading of a filler. Materials with low k possess a low thermal conductivity. This creates the new challenges in the development of dielectric materials in both kinds of applications. Use of high dielectric constant filler materials increases the dielectric constant. In this study,the factors affecting the dielectric constant and the dielectric strength of polymer composites are explored. The present work aims to study the effect of various parameters affecting the dielectric properties of the materials. The factors selected in this study are the type of a polymer, type of a filler material used, size, shape, loading level and surface modification of a filler material, and method of preparation of the polymer composites. The study is focused on the dielectric enhancement of polymer nanocomposites used in the field of energy storage devices. The results show that the core-shell structured approach for high dielectric constant materials incorporated in a polymer matrix improves the dielectric constant of the polymer composite.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2021
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2020074
work_keys_str_mv AT ghuleb polymercompositeswithimproveddielectricpropertiesareview
AT laadm polymercompositeswithimproveddielectricpropertiesareview
AT ghuleb polímerníkompozitizpolípšenimidíelektričnimivlastivostâmioglâd
AT laadm polímerníkompozitizpolípšenimidíelektričnimivlastivostâmioglâd
first_indexed 2023-03-24T08:58:45Z
last_indexed 2023-03-24T08:58:45Z
_version_ 1795757705449701376