Нанокомпозити на основі полібутилентерефталату, синтезованого з циклічних олігомерів бутилентерефталату та мультистінних вуглецевих нанотрубок

Abstract

В даній роботі представлені результати досліджень морфології та електричних властивостей нанокомпозитів на основі полібутилентерефталату (цПБТ), який було синтезовано з циклічних олігомерів бутилентерефталату (ЦБТ), та мультистінних вуглецевих нанотрубок (МСВНТ). ЦБТ було використано для синтезу полімерної матиці, оскільки дані олігомери мають відносно низьку в’язкість розплаву, що є важливим для якісного диспергування МСВНТ. Нанокомпозити були отримані з використанням методу реакційної екструзії, а саме шляхом in-situ синтезу цПБТ з олігомерів ЦБТ за наявності МСВНТ, диспергування МСВНТ (вміст МСВНТ був 0,01-2,00 мас. %) та синтез цПБТ вели безпосередньо в двошнековому мініекструдері. Після синтезу зразки нанокомпозитів для подальших досліджень формували декількома методами: 1) отримували в вигляді стренг з екструдера; 2) формували плівки методом гарячого пресування екструзійних стренг; 3) отримували пластини методом лиття під тиском. Визначено залежність електропровідності нанокомпозитів від методів їх формування та розраховано значення порогу електричної перколяції для ПБТ/МСВНТ нанокомпозитів, який становив 0,22 мас. % (0,0022) МСВНТ.

В данной работе представлены результаты исследований структуры и электрических свойств нанокомпозитов на основе полибутилентерефталата (ПБТ) наполненного мультистенными углеродными нанотрубками (МСУНТ). Для синтеза ПБТ / МСУНТ использовали циклические олигомеры бутилентерефталата (ЦБТ) с низкой вязкостью расплава, что является важным для качественного диспергирования МСУНТ. Определена зависимость электропроводности нанокомпозитов от их методов формования и расчитано значение порога электрической перколяции для нанокомпозитов ПБТ / МСУНТ, который составил 0,22 мас. % МСУНТ.

The paper describes structure and electric properties of nanocomposites based on polybutylene terephthalate (PBT) filled by multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs). Cyclic butylene terephthalate oligomers with low melt viscosity were used for PBT/MWCNTs nanocomposites synthesis to reach better dispersion of MWCNTs. The dependence of electric conductivity of nanocomposites on processing methods was established as well as electrical percolation threshold for PBT/MWCNTs was determined as 0.22 wt. % of MWCNTs.