Mathematics, Informatics, Physics: Science and Education
Vol. 1 No. 1 (2024)
Actual problems of physics and astronomy

Physical properties of PCTFE-TEG and PHTFE-TEG/SiO2 nanocomposites

pdf (Ukrainian)
Taras Sichkar
Dragomanov Ukrainian State University
Bio
Максим Рокицький
Dragomanov Ukrainian State University
Bio
Halyna Rokytska
Dragomanov Ukrainian State University
Bio
Liudmyla Blagodarenko
Dragomanov Ukrainian State University
Bio
Mykola Shut
Dragomanov Ukrainian State University
Bio

Published 2024-06-20

Keywords

  • polychlorotrifluoroethylene, thermally expanded graphite, silicon dioxide, electrical conductivity, heat capacity, linear expansion

Copyright (c) 2024 Тарас Січкар, Максим Рокицький, Галина Рокицька, Людмила Благодаренко, Микола Шут (Автор)

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

How to Cite

Physical properties of PCTFE-TEG and PHTFE-TEG/SiO2 nanocomposites. (2024). Mathematics, Informatics, Physics: Science and Education, 1(1), 36–47. https://doi.org/10.31652/3041-1955-2024-01-06

Abstract

Polymeric nanocomposites based on polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) with a low content of dispersed thermally expanded graphite TRG and modified filler TRG/SiO2, characterized by high electrophysical properties, were obtained. The features of the electronic structure of the composite surface have been investigated. The regularities of changes in the electrophysical properties of the composites depending on the content of fillers and temperature have been established. On the basis of studies and comparative analysis of the thermophysical properties (specific heat capacity cp, temperature coefficient of linear expansion a) of the systems, the influence of the structural morphological state of the components and their concentration, the level of interfacial interaction on the physical properties of nanocomposites have been investigated.It has been established that the modified nanofiller is more active towards the polymer matrix than the unmodified one. The composites exhibit a double effect of the modified nanofiller on the matrix structure, which consists in the formation of a powerful crystal structure in the zones of influence of the nanofiller and amorphization of the polymer matrix in the peripheral zones. It has been found that the amorphization of the matrix results in a decrease in the area of temperature reflexes peaks on the temperature dependences of the specific heat capacity and a change in the absolute value of the temperature coefficient of linear expansion with an increase in the concentration of the modified TRG.

pdf (Ukrainian)

Downloads

Download data is not yet available.

References

  1. Семко Л. С., Черныш И. Г., Рево С. Л., Дашевский Н. Н. Механические свойства композиционных материалов на основе полиэтилена и терморасширенного графита. Механика композитных материалов. 1992. № 3. С. 307–314.
  2. Семко Л. С., Черныш И. Г., Свинцицкий Н. I. Динамические механические свойства композиционных материалов на основе полиэтилена и терморасширенного графита. Проблемы прочности. 1994. № 7. С. 84–91.
  3. Semko L. S., Popov P. E., Kocherov V. L. Badanie wlaśeiwoci kompozytów z polipropylenu i grafitu termorozszerzalnego. Polimery. 1997. Vol. 42, № 4. P. 244–250. Semko L. S., Popov P. E., Kocherov V. L. Badanie wlaśeiwoci kompozytów z polipropylenu i grafitu termorozszerzalnego. Polimery. 1997. Vol. 42, № 4. P. 244-250. https://doi.org/10.14314/polimery.1997.244
  4. Семко Л. С., Кручек Я. І., Горбик П. П. Сучасні підходи до створення макроструктури полімерних композиційних систем. Хімічна промисловість України. 1997. № 4. P. 46–50.
  5. Семко Л. С., Кручек Я. И., Шевляков Ю. А., Горбик П. П., Оранская Е. И. Влияние диоксида титана на лектросопротивление и сенсорные свойства композиционных материалов и терморасширенного графита. Неорганические материалы. 2007. Т. 43, № 4. С. 420–426.
  6. Семко Л. С., Кручек Я. І., Шевляков Ю. А., Дзюбенко Л. С., Горбик П. П., Чуйко O. O. Взаємозв’язок між структурою, електрофізичними і сенсорними властивостями композиційних матеріалів на основі полівінілхлориду та терморозширеного графіту. Фізика і хімія твердого тіла. 2005. Т. 6, № 4. С. 685–691.
  7. Семко Л. С., Шевляков Ю. А., Кручек Я. І., Чуйко O. O., Горбик П. П. Вплив газоподібних сполук на електричні властивості вуглець-наповнених полімерних композиційних матеріалів. Доповіді НАН України. 2004. № 6. С. 100–106.
  8. Briggs D., Seah M.P. Practical surface eanalysis by Auger and X-ray photoelectron spectroscopy. Chichester: John Wiley and Sons Ltd, 1983. 533 p.
  9. Махно С. M. Електрофізичні властивості систем полімер – іонний провідник у надвисокочастотному діапазоні. Химия, физика и технология поверхности. 2008. Вып. 14. С. 115–121.
  10. Мудрак I. M., Котенок O. В., Рокицький M. O., Левандовський В. В., Міщенко В. M., Махно С. M., Горбик П. П. Електрофізичні властивості систем пентапласт–йодид срібла. Фізика і хімія твердого тіла. 2010. Т. 11, № 1. С. 166–169.
  11. Rokitsky M. A., Gorbyk P. P., Levandovsky V. V., Makhno S. M., Kondratenko O. V., Shut N. I. Electrophysical properties of polymer composites penton – silver iodide system in 8-12 GHz frequency region. Functional Materials. 2007. Vol. 14, № 1. P. 125–129.
  12. Січкар T. Г., Рокицький M. O., Янчевський Л. K., Рокицька Г. В., Урсул K. В., Шут M. I. Фізико-механічні та релаксаційні властивості системи ПХТФЕ – нанодисперсний графіт. Фізика аеродисперсних систем. 2020. № 58. С. 15-25. https://doi.org/10.18524/0367-1631.2020.58.206183
  13. Січкар T. Г., Рокицький M. O., Янчевський Л. K., Рокицька Г. В., Урсул K. В., Шут M. I. Теплофізичні властивості полімерних композитів на основі наповненого терморозширеним графітом поліхлортрифторетилену. Фізика аеродисперсних систем. 2022. № 60. С. 31-39. https://doi.org/10.18524/0367-1631.2022.60.265987
  14. Rokytskyi M. O., Shut M. I., Sichkar T. G., Rokytska H. V., Shut A. M., Ursul K. V. Heat properties of PCTFE - TEG and PHTFE - TEG/SiO2 nanocomposites. The International research and practice conference: “Nanotechnology and nanomaterials (NANO-2022)”: abstracts, Lviv, 25-27 August, 2022. P. 211.
  15. James E. M. Polymer Data Handbook. New York: Oxford University Press, 1999. 1264 p.
  16. Січкар T. Г., Рокицький M. O., Янчевський Л. K., Рокицька Г. В., Урсул K. В., Шут M. I. Вплив модифікації на фізико-механічні та релаксаційні властивості системи полімер – нанодисперсний графіт. Фізика аеродисперсних систем. 2021. № 59. С. 17-25. https://doi.org/10.18524/0367-1631.2021.59.227104