Вплив гамма-опромінення на діелектричні властивості та рентгенофазовий аналіз композиту поліпропілен NA+монтморилоніт
Анотація
Досліджено вплив γ-опромінення на діелектричні властивості полімерних композитів на основі поліпропілену (ПП) з наночастинками Na+-монтморилоніту (ММТ). Було виявлено, що γ-опромінення в діапазоні доз 100-200 кГр призводить до незначного погіршення залежностей ε = f(T) (a) та tgδ = f(T) композиту на основі поліпропілену з наповнювачем Na+MMT. При подальшому збільшенні дози опромінення спостерігається різке збільшення ε та tgδ вище температури ~ 440 K. Отримані результати показують, що після опромінення активні центри, радикали та дефекти, що утворюються в структурі полімеру, взаємодіють з наночастинками наповнювача, зменшуючи рухливість полімерного ланцюга та, як наслідок, зменшуючи значення ε та tagδ композиту. Але при дозі опромінення 300 кГр властивості міжфазного шару погіршуються внаслідок початкового руйнування, що призводить до незначного збільшення значень ε та tgδ. Результати аналізів показали, що введення наноглин Na (MMT) у поліпропілен у кількості 0,5% за об'ємом призводить до деякого покращення діелектричних властивостей до та після опромінення. Вважається, що погіршення діелектричних властивостей під час опромінення в композитах відбувається через зміни процесів зшивання та руйнування в полімерній матриці та на міжфазній межі полімер-наповнювач. Показано, що завдяки γ-опроміненню полімерних композитів можна доцільно контролювати їх діелектричні та електрофізичні властивості.
Завантаження
Посилання
C.S. Ha, and A.S. Mathews. “Polyimides and High-Performance Organic Polymers,” in: Advanced Functional Materials, (Springer, Germany, 2011). https://doi.org/10.1007/978-3-642-19077-3_1
W.K. Busfield, and J.H. O'Donnell. “Effects of gamma radiation on the mechanical properties and crystallinity of polypropylene film,” European Polymer Journal, 15(4), 379-387 (1979). https://doi.org/10.1016/0014-3057(79)90157-5
M.Z. Rong, M.Q. Zhang, and W.H. Ruan, “Surface modification of nanoscale fillers for improving properties of polymer nanocomposites: a review,” Mater. Sci. Technol. 22, 787-796 (2006). https://doi.org/10.1179/174328406X101247
A. Dutta, and A.K. Ghosh, “Investigation on γ-irradiated PP/ethylene acrylic elastomer TPVs by rheological and thermal approaches,” Radiation Physics and Chemistry, 144, 149-158 (2018). https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2017.11.007
A.A. Moez, S.S. Aly, and Y.H. Elshaer, “Effect of gamma radiation on low- density polyethylene (LDPE) films: optical, dielectric and FTIR studies,” Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 93, 203-207 (2012). https://doi.org/10.1016/j.saa.2012.02.031
S. Sinha Ray, and M. Okamoto, “Polymer/layered silicate nanocomposites: a review from preparation to processing,” Progress in Polymer Science, 28(11), 1539-1641 (2003). https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2003.08.002
N. Gasanov, F. Khallokov, et al. “Optical Absorption Edge of TlIn1-xYbxS2 Single Crystals and the Effect of Electron Irradiation on their Bandgap,” Norwegian Journal of development of the International, (124), 86-90 (2024). https://zenodo.org/records/10515000
R.S. Madatov, R.M. Mamishova, A. Abasova, and Sh. Alahverdiyev, “Differential-thermal analysis and a microscopic study of the effect of γ-radiation on CuTlSe2 single crystal,” International Journal of Modern Physics B, 37(30), 2350265 (2023). https://doi.org/10.1142/S021797922350265X
M.A. Ramazanov, S.A. Abasov, R.L. Mamedova, and A.A. Rasulova. “Effect of the Structure and Charge State on the Strength Properties of Nanocomposites Based on PP + Dk2 Films,” Surface Engineering and Applied Electrochemistry, 47(6), 481 483 (2011). https://doi.org/10.3103/S1068375511060160
A. Sukhanova, A. Boyandin, N. Ertiletskaya, T. Shalygina, A. Shabanov, A. Vasiliev, I. Obvertkin, et al. “Composite Polymer Granules Based on Poly-ε-Caprolactone and Montmorillonite Prepared by Solution-Casting and Melt Extrusion,” Polymers (Basel), 15(20), 4099 (2023). https://doi.org/10.3390/polym15204099
A.A. Bakhsh, “Gamma-Ray Modified Polymer/Clay Composites: Synthesis, Characterization, and Formulation Optimization Using Multivariate Calculus and Graph Theory,” Energies, 14(9), 2724 (2021). https://doi.org/10.3390/en14092724
R.S. Madatov, and R.M. Mamishova, “A study of the effect of γ-radiation on the current-carrying mechanism in the P-CuTlS2 single crystal,” J. Modern Physics Letters B, 38(30), 2450295 (2024). https://doi.org/10.1142/S0217984924502956
M.E. Gouda, and T.Y. Elrasasi, “Impact of gamma irradiation on structural and dielectric properties of CuI-PVA/PEDOT: PSS polymer nanocomposite,” IOSR J. Appl. Phys. 7, 22-30 (2015). https://www.iosrjournals.org/iosr-jap/papers/Vol7-issue6/Version-2/D07622230.pdf
Авторське право (c) 2025 Расмія Л. Маммадова, Камала М. Гусейнова, Кіфаят А. Гулієва, Хаял Ш. Валібайов, Вафа Е. Атаєва, Ділара М. Кафарова
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
