Vliv složení matrice a podílu plniva na elektrické vlastnosti polymerního kompozitu.

Ing. Miroslav BENEŠ

Master's thesis

The influence of matrix composition and filler ratio on the electrical properties of polymer composite

Abstract:

Elektricky vodivé kompozity se v současné době řadí mezi významné materiály, jejichž použití je zcela jedinečné v celé řadě aplikací. V této diplomové práci jsou studovány elektrické vlastnosti nemísitelné směsi epoxidové pryskyřice a silikonového kaučuku plněné uhlíkovými sazemi. Cílem práce je prověřit vlastnosti připravených materiálů ve střídavém poli. Byla proto připravena koncentrační spektra lišící se obsahem uhlíkových sazí pro celkem pět typů matric, dva druhy tvořily čisté matrice a další tři byly tvořeny nemísitelnou směsí matric. Úkolem bylo proměřit hodnoty reálné a imaginární části komplexní permitivity ve frekvenčním spektru od 20 Hz do 1 MHz, dále potom vypočítána střídavá vodivost a hodnoty byly porovnávány mezi jednotlivými materiály. Dalším cílem bylo také zjistit vzájemnou souvislost mezi elektrickými vlastnostmi materiálů a jejich mikrostrukturou. Proto byly udělány SEM snímky lomových povrchů jednotlivých směsí materiálů a směsí materiálů se sazemi.

Abstract:

Nowadays conducting polymer composites are a very important materials and their usage is unique in many applications. In this thesis are studied the electrical properties of immiscible blend of epoxy resin and silicon rubbers filled by carbon black. The goal is to verify properties of selected materials in an alternative electrical field. Therefore there were prepared several concentration spectrums at various content of carbon black for five different matrixes in total. The goal was to measure values of real and imaginary part of complex permittivity in frequency range from 20 Hz to 1 MHz and then calculate the alternatice conductivity. Obtained re-sults were compared between each other. Next goal was to find out a link between electri-cal properties of composites and their microstrucure. Therefore SEM micrographs of frac-ture surfaces have been made for all observed materials.

Keywords

polymerní kompozit, elektrická vodivost, dielektrikum, silikonový kaučuk, epoxidová pryskyřice, uhlíkové saze.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 5. 2008

Identifier: 9623

Thesis defence

• Date of defence: 12. 6. 2008
• Supervisor: Ing. Michaela Pelíšková, Ph.D.

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Master programme / field:
Chemistry and Materials Technology / Technology and Management