ПВДФ, СКФ32, ПВС және ПС525 термопласттарының микротолқындық диапазондағы диэлектрлік сипаттамаларын зерттеу

Аңдатпа

Дисперсті толтырылған композиттердің матрицасы ретінде кеңінен қолданылуына байланысты микротолқындық диапазонда термопласттардың диэлектрлік өтімділігінің жиілікке тәуелділігін эксперименттік тұрғыдан зерттеу өзекті болып табылады. Осы жұмыстың мақсаты – кеңінен қолданылатын кейбір термопласттардың монолитті үлгілерін алу үшін технологиялық параметрлерді оңтайландыру және олардың 100 МГц–5 ГГц диапазонында кешенді диэлектрлік өтімділігінің жиілікке тәуелділігін анықтау. Зерттеу нысандары ретінде поливинилиденфторид (ПВДФ), поли(трифторхлорэтилен-винилиденфторид) негізіндегі фторкаучук (СКФ32), поливинил спирті (ПВС) және полистирол (ПС525) қолданылды. Үлгілер тәжірибелік қондырғыда ыстықтай престеу әдісімен дайындалды. Бұл ретте ұстап тұру температурасы, жұмыс қысымы және ұстап тұру уақыты әрбір материал үшін жеке таңдалып, көзбен байқалатын кеуектіліксіз және ішкі ақауларсыз монолитті бұйымдар алуға мүмкіндік берді. Кешенді диэлектрлік өтімділіктің жиіліктік спектрлері бөлме температурасында Николсон–Росс–Вир әдісі арқылы векторлық тізбек анализаторын пайдаланып өлшенді. Эксперимент нәтижелері қолданылған термопласттар үшін термопрестеу режимдерінің айтарлықтай ерекшеленетінін көрсетті. Поливинил спиртінен сақина тәрізді үлгілерді дайындау барысында материалдың термиялық деструкциясының бастапқы кезеңдерімен байланысты болуы мүмкін үлгілердің сарғаюы байқалды. 100 МГц–5 ГГц жиілік диапазонында диэлектрлік өтімділіктің нақты бөлігі (ε′) поливинилиденфторид үшін 2,57–3,31, фторкаучук үшін 2,40–3,16, поливинил спирті үшін 3,61–4,63 аралығында болды. Полистирол үшін зерттелген диапазонда ε′ мәні 2,64-ке тең болды. Полистиролдан басқа барлық полимерлерде кешенді диэлектрлік өтімділіктің айқын жиіліктік дисперсиясы, сондай-ақ 0,05–0,20 аралығындағы диэлектрлік шығындар анықталды. Сонымен қатар, айқын диэлектрлік шығындары бар термопласттар үшін металл пластинадан шағылу коэффициентінің есептелген мәні –4-тен –2,5 дБ-ге дейінгі аралықты құрады. Алынған жиіліктік тәуелділіктер микротолқындық диапазондағы кең таралған термопласттардың диэлектрлік сипаттамалары туралы мәліметтерді толықтырады және радиоэлектроникада, аса жоғары жиілікті (АЖЖ) техникада, сондай-ақ радиожұтқыш материалдарды әзірлеуде қажетті диэлектрлік қасиеттері алдын ала берілген полимерлі композициялық материалдарды жасау кезінде қолданылуы мүмкін.