9 / 14
трации наполнителя в объеме ЯП композита диэлектрические харак-
теристики вновь монотонно возрастают. Последующее нарушение мо-
нотонности происходит при значении массовой доли нанотрубок при-
близительно 0,72 масс. %.
Характер полученной концентрационной зависимости в целом
соответствует экспериментальным данным для композита на основе
эпоксидной смолы и углеродных нанотрубок марки CT2H. Расхожде-
ние числовых и экспериментальных значений характеристик эффек-
тивной диэлектрической проницаемости объясняется, по-видимому,
неточными значениями диэлектрических характеристик нанотрубок
при воздействии внешнего электрического поля, а также конкретной
геометрической формой агломератов нанотрубок.
Был проведен расчет тангенса угла диэлектрических потерь
tg
δ
=
=
ε
00
/ε
0
полимерного композита с различными концентрациями угле-
родных нанотрубок при воздействии внешнего электрического поля в
диапазоне частот
10
3
. . .
1
,
2
∙
10
9
Гц. Для сравнения с ионизационны-
ми кривыми для полимерного композита с концентрацией нанотрубок
ψ
f
∼
0
,
75
и 1,2 масс. % построена частотная зависимость
tg
δ
при кон-
центрации
ψ
f
∼
0
,
9
масс. % (рис. 5). Композит с массовыми долями
ψ
f
∼
0
,
75
и 1,2 масс. % имеет регулярную структуру наполнителя, с
массовой долей
ψ
f
∼
0
,
9
масс. % — структуру с образованиями агло-
мератов кластеров нанотрубок.
В диапазонах частот электрического поля
10
2
. . .
10
9
Гц реализуется
немонотонная частотная зависимость диэлектрических характеристик
с отчетливыми экстремумами при частотах внешнего поля около
3
∙
10
4
и
10
8
Гц. Причина двукратного возрастания тангенса угла
tg
δ
— нали-
чие резонансной поляризации компонентов сложноструктурированно-
го диэлектрика — эпоксидной смолы ЭД-20 и углеродных нанотрубок
Рис. 5. Расчетные частотные зависимости тангенса угла диэлектрических
потерь
tg
δ
полимерного композита, модифицированного углеродными на-
нотрубками с концентрациями включений
ψ
f
∼
0
,
75
(
1
), 0,9 (
2
) и 1,2 (
3
) масс. %
84
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2016. № 1