Наукові публікації університету

Modeling of Dielectric Permittivity of Polymer Composites with Mixed Fillers

An effective permittivity of polymer composites (CMs) with randomly distributed electroconductive and dielectric nanoparticles was considered within the Maxwell-Garnett (MG) model. The modeling of effective permittivity showed that the content and parameters of conductive filler particles affect the value and frequency dependence of permittivity of CMs. It was found that at equal parameters of electroconductive inclusions in CMs such as aspect ratio (AR), electrical conductivity, and content (lower than the percolation threshold), the use of 1D (carbon nanotubes CNT) particles as filler leads to sufficiently higher values of real and imaginary parts of permittivity and shifts the maximum of dielectric loss into lower frequency range of electromagnetic radiation (EMR) compared with 2D (graphite nanoplatelets GNP) filler particles. The use of mixed 1D/2D conductive filler allows extending the frequency range of dielectric loss in CMs varying the aspect ratio and electrical conductivity of fillers. The addition of spherical highly dielectric disperse particles (e.g., BaTiO3 at content in 10 vol.%) into CMs with 1D (or 2D) conductive filler slightly increases permittivity, however, increases the percolation threshold, so the larger number of conductive particles may be ins erted in to polymer matrix before percolation and higher permittivity may be achieved. The increase of content and aspect ratio of BT particles in three-phase carbon/BaTiO3/polymer composites may result in sufficient increase of permittivity.

ID: 232008
Кількість показів: 53
дата змінення: 03.03.2020 10:59:38
Ким змінено (ім'я): (bilan) Тетяна Білан
Вид роботи:  Наукова публікація
Тип роботи:  Матеріали конференції
Кількість сторінок:  17
Рік видання:  2019
Звітний рік:  2019
Видання:  Nanophotonics, Nanooptics, Nanobiotechnology, and Their Applications, Selected Proceedings of the 6th International Conference Nanotechnology and Nanomaterials (NANO2018), August 27-30, 2018, Kyiv, Ukraine
Том:  221
Номери сторінок:  349-365
Галузь науки:  Фізика
Автори,співробітники Університету:  Олійник Віктор Валентинович / Загородній Володимир Васильович / Яковенко Олена Сергіївна / Вовченко Людмила Леонтіївна / Мацуй Людмила Юріївна
Кількість недоданих авторів:  1
Кафедра / Відділ:  Квантової радіофізики / НДЛ Квантової радіофізики / Загальної фізики / НДЛ Фізичне матеріалознавство твердого тіла
№ теми:  18БФ051-02 / 19БФ052-04
Посилання на статтю (посилання на рецензію в журналі (для монографій):  https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-17759-1_24
Ключові слова:  Graphite nanoplatelets Carbon nanotubes Polymer composite Permittivity Dielectric loss
Опубліковано за рішенням Вченої ради:  ні
Інститут/Факультет:  Факультет радіофізики, електроніки та комп'ютерних систем / Фізичний факультет

Повернення до списку

Вгору