Resumen

La adición de nanotubos conductores a una matriz de polímero aislante ha demostrado ser una estrategia eficaz que puede mejorar las prestaciones de apantallamiento electromagnético, debido a la elevada relación de aspecto de los nanotubos. En este trabajo se ha producido un conjunto de materiales compuestos de matriz epoxídica rellenos con 0,15-1,6 vol% de nanotubos de disulfuro de tungsteno (WS2) de 30-120 nm de diámetro y 5-20 μm de longitud. Se estudiaron las propiedades electromagnéticas de los materiales compuestos preparados en el intervalo de frecuencias de 20 Hz a 1 MHz y a temperaturas de 250 K a 500 K. Las propiedades de banda ancha de estos materiales están controladas por la dinámica de las moléculas de resina epoxídica, y no se observó percolación eléctrica hasta la concentración más alta (1,6 vol%) de nanotubos de WS2. El valor de la permitividad dieléctrica de todos los materiales compuestos no es superior a 6 a temperatura ambiente y frecuencia de 1 kHz, y la conductividad eléctrica de los materiales compuestos es de aproximadamente 10-6 S/m a 500 K, lo que demuestra que los materiales compuestos son adecuados para aplicaciones antiestáticas a temperaturas más elevadas. El tiempo de relajación sigue la ley de Vogel-Fulcher, y la temperatura de Vogel T0 tiene el mínimo para la concentración de nanotubos WS2 0,15 vol%. Por encima de 410 K, la conductividad eléctrica determina las propiedades de los materiales compuestos investigados debido a la conductividad eléctrica distinta de cero de la resina epoxi. El valor de la conductividad eléctrica de CC para el epoxi puro a T=450 K es de 0,3 μS/m, mientras que la conductividad de CC de los materiales compuestos aumenta ligeramente con la concentración de WS2. Por lo tanto, los contactos eléctricos entre los nanotubos de WS2 y la matriz polimérica son más bien óhmicos. Además, la energía de activación es casi independiente de la concentración de WS2. Sin embargo, es mayor en los materiales compuestos que en la resina epoxi pura.

• Materias:Biotecnología Análisis electroquímico Bioingeniería Nanocompuestos Nanotubos
• Subjects:Biotechnology Electrochemical analysis Bioengineering Nanocomposites Nanotubes
• Palabras claves:materiales compuestos, conductividad eléctrica, vol%, nanotubos ws2, matriz polimérica, propiedades de banda ancha k., temperatura vogel t0, concentración de nanotubos ws2, rendimiento de apantallamiento electromagnético, moléculas de resina epoxi
• Keywords:composites, electrical conductivity, vol%, ws2 nanotubes, polymer matrix, k. broadband properties, vogel temperature t0, ws2 nanotube concentration, electromagnetic shielding performance, epoxy resin molecules