Assessing the Electrical and Thermal Characteristics of Prepared PVA-Ag NPs Composite

Abstract

У статті представлені розультати дослідження теплових та електричних характеристик полімерного матричного композиту на основі полівінілового спирту (ПВС), інтегрованого з нанорозмірними частинками срібла (Ag NPs). Композитні зразки PVA-Ag з наночастинками срібла були виготовлені в процесі лиття, включаючи різні вагові відсотки наносрібла 0%, 1%, 3% і 5%. Експериментальні результати показали, що зі збільшенням частоти прикладеного електричного поля діелектрична проникність композиту PVA-Ag NPs зменшується, а коефіцієнт дисипації збільшується, що вказує на зміну електричної поведінки. Крім того, спостерігається помітне збільшення електропровідності змінного струму. Примітно, що зі збільшенням концентрації наночастинок Ag діелектрична проникність композиту та коефіцієнт дисипації демонструють пропорційне зростання, що свідчить про взаємозв’язок між вмістом наночастинок срібла та вище описаними характеристиками.

In this research, the thermal and electrical characteristics of a polymer matrix composite with polyvinyl alcohol as a constituent (PVA) integrated with nanoscale silver particles (Ag NPs) were studied. The PVAAg NPs composite samples were meticulously fabricated through the casting process, incorporating varying weight percentages of nanosilver 0 %, 1 %, 3 %, and 5 %. The experimental findings reveal intriguing trends. Specifically, as the applied electric field's frequency increases, the dielectric constant of the PVA-Ag NPs composite decreases while the dissipation factor increases, indicative of altered electrical behavior. Furthermore, there is a noticeable augmentation in AC electrical conductivity. Notably, as the concentration of Ag NPs increases, the composite's dielectric constant and dissipation factor show a proportional rise, unveiling the interplay relationship between silver nanoparticle content and these characteristics.