Регистрация / Вход
Прислать материал

Получение композитов на основе фторопласта и ферритового порошка марки 2000НМ химическим способом и их электрические свойства

ФИО
Мингажева Зарина Вилевна
Электронная почта
f1945zarina.mingazheva@gmail.com
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Технологии материалов электроники
ФИО научного руководителя
Морченко Александр Тимофеевич (доцент), Кочервинский Валентин Валентинович (доктор физико-математических наук)
Академическая группа
П4-12-1
Наименование тезиса
Получение композитов на основе фторопласта и ферритового порошка марки 2000НМ химическим способом и их электрические свойства
Тезис

Разработан химический способ изготовления композита на основе фторопласта и ферритовых порошков. Матрицей в нем служит плавкий фторопласт, состоящий из тетрафторэтилена и фтористого винилидена и обладающий ярко выраженной остаточной поляризацией (сегнетоэлектрик). Именно это обстоятельство определило выбор основы композита. В качестве наполнителя использовался порошок MnZn феррита со структурой шпинели с номинальным значением начальной магнитной проницаемости, равной 2000.
С помощью растрового микроскопа JEOL JCM-6000, измерителя иммитанса Е7-20 и диэлектрического спектрометра Novocontrol Сoncept (NC) были изучены структура и частотные зависимости диэлектрической проницаемости, электропроводности и диэлектрических потерь. Поскольку образцы обладали явно выраженным градиентным характером распределения частиц ферритового порошка по толщине, для описания экспериментальных данных предложена структура в виде многослойной пленки и разработана синтетическая модель в приближении эффективной среды, позволяющая оценить действительную часть диэлектрической проницаемости композита ε’, исходя из ее значений у исходных компонентов.
Объемная концентрация наполнителя составляла 30%, поэтому в композите не должны проявляться эффекты перколяции и «усиления» значения ε’, отчетливо наблюдавшегося в [1] при превышении порога в 50% и объясняемые на основе «конденсаторной модели» [2]. Значения ε’ для отдельных слоев определялись по формуле Бруггемана, а всей пленки в целом – с помощью подхода, подобного [2].
На рис.1 приведена частотная зависимость диэлектрической проницаемости прекурсоров и самой композитной пленки.

 Рисунок 1 – Частотные зависимости ε’ : a) пленки без наполнителя (E7-20); b) композита (E7-20); c) композита (NC);  d) образца феррита (NC)

Показано, что представление композита в виде трехслойной пленки обеспечивает совпадение экспериментальных и расчетных данных с погрешностью ~9,3 %, тогда как в моделях однослойной и двухслойной пленки значения отличались в 3,5 и 2,5 раза соответственно.
Работа выполнена под руководством к.ф.-м.н. Морченко А.Т. и д.ф.-м.н. Кочервинского В.В.
[1] Salem M., Morchenko A., Panina L.  et.al. Phys.Proc. 2015.
[2] Морченко А.Т. Изв.РАН.Сер.физ.(2014),78, с.1482.