Исследование электропроводности наполненных полимеров при механической нагрузке по микрофотографиям структуры

  • Н.Н. Минакова Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
  • В.С. Трофимов Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
Ключевые слова: макроструктура, агломерированный наполнитель, объемное электрическое сопротивление, текстурный анализ, наполненные полимеры, фрактальный анализ, текстурный признак, спектр обобщенных размерностей Реньи

Аннотация

Представлены результаты измерения величины удельного объемного электрического сопротивления наполненных полимеров при деформации сжатия. В качестве электропроводящего компонента выбран технический углерод промышленных марок, в качестве матрицы — серийно выпускаемые каучуки. Микрофотографии структуры использовались для расчетов параметров текстурного и фрактального анализа. Определялись текстурный признак, рассчитанный по гистограмме совместного распределения яркостей второго порядка, и энтропия текстурного признака. Для количественной оценки фрактальной структуры выбран спектр обобщенных размерностей Реньи. Применялся также подход, в котором сначала выделялась текстура изображения, а затем рассчитывался спектр обобщенных размерностей Реньи. Показано, что электропроводность при деформации сжатия для выбранных объектов исследования можно оценить по текстурной картине изображений макроструктуры. Выявлено, что эффективными показателями динамики электропроводности являются текстурные параметры. Вид параметра зависит от характера деформации сжатия — циклическое сжатие, однократное сжатие в заданном диапазоне и т.д. Представлены результаты измерения текстурных параметров и параметров фрактального анализа, рассчитанных по текстурной картине изображений макроструктуры.

DOI 10.14258/izvasu(2015)1.1-05

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.
DOI:https://doi.org/10.14258/izvasu(2015)1.1-05

Биографии авторов

Н.Н. Минакова, Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
доктор физико-математических наук, профессор кафедры прикладной физики, электроники и информационной безопасности
В.С. Трофимов, Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
студент физико-технического факультета

Литература

Минакова Н. Н., Ушаков В. Я. Физико-технические основы создания высоконаполненных эластомеров и управления их резистивными свойствами. - М., 2003.

Гуль В. Е., Шенфиль Л. З. Электропроводящие полимерные композиции. - М., 1984.

Крикоров В. С., Колмакова Л. А. Электропроводящие полимерные материалы. - М., 1984.

Бартенев Г. М., Кучерский А. М. Процессы релаксации в наполненных полимерах и их природа // Высокомолекулярные соединения. - 1992. - Т. XXXIV (Б). -№ 10.

Липатов Ю. С. Физико-химические основы наполнения полимеров. - М., 1991.

Анели Дж. Н., Хананашвили Л. М. Влияние растягивающих деформаций на электропроводность наполненных кремнийорганических резин // Высокомолекулярные соединения. Серия А. - 1994. - Т. 36, № 3.

Абраменко Е.А., Минакова Н. Н., Ушаков В.Я. Исследование свойств полиэтилена с наноразмерными наполнителями специальной обработкой изображений макроструктуры // Известия вузов. Физика. - 2008. - Т. 51, № 7.

Бортников А. Ю., Минакова Н.Н. Анализ структуры электропроводящих высоконаполненных полимеров с агломерированными компонентами // Известия высших учебных заведений. - Физика. - 2006. - Т. 49, № 11.

Минакова Н. Н., Карпов С. А., Ушаков В. Я. Текстурный метод исследования резистивных свойств дисперсно-наполненных эластомеров // Известия вузов. Физика. - 2002. - Т. 43, № 10.

Бортников А.Ю., Минакова Н. Н. Текстурно-фрактальный анализ микроскопических срезов образцов композиционных материалов, наполненных техническим углеродом // Известия Томского политехнического ун-та. - 2006. - Т. 309, № 6.

Как цитировать
Минакова, Н., & Трофимов, В. (1). Исследование электропроводности наполненных полимеров при механической нагрузке по микрофотографиям структуры. Известия Алтайского государственного университета, (1/1(85). https://doi.org/10.14258/izvasu(2015)1.1-05