The MnFe2O4 Nanoparticles Influence on the Dielectric Properties of Multiwall Carbon Nanotube Based Epoxy Resin Composites / D. Meisak, J. Macutkevic, J. Banys

Секция 6. Современное оборудование и технологии = Section 6. Advances in Equipment and TechnologiesСерия полимерных композитов на основе эпоксидной смолы с фиксированной концентрацией многостенных углеродных нанотрубок и различными концентрациями феррита марганца (MnFe2O4) была изготовлена стандартным методом диспергирования частиц наполнителя в матрице. Диэлектрические свойства композитов исследовались в широком диапазоне температур (30-500 К) на низких частотах (20 Гц – 1 МГц). В изучаемых гибридных композитах наблюдается явный синергетический эффект, заключающийся в достижении электрической перколяции при концентрациях, которая не приводит к проводимости на постоянном токе в соответствующих образцах с одним наполнителем.A series of polymer composites based on epoxy resin with a fixed concentration of multiwall carbon nanotubes (0.35 vol. %) and different concentrations of manganese ferrite MnFe2O4 (0-0.65 vol.%) were produced by the standard procedure for filler dispersion in a polymer matrix. By using dielectric spectroscopy method, the properties of the obtained composites were studied in low frequency range (20 Hz – 1 MHz) and in a wide temperature range (30 - 500 K) in order to identify any synergistic effects. After the addition of a small MnFe2O4 amount (0.025 vol. %) to the initially non-conductive MWCNT-containing composite, the latter becomes conductive and the absolute value of the conductivity increases by three orders of magnitude. A further increase of MnFe2O4 concentration reduces the composite conductivity and at maximum investigated concentration (0.65 vol. %) the sample becomes non-conductive. These results reveal that certain relatively small amounts of MnFe2O4 particles contribute to better MWCNT dispersion inside the epoxy resin, while as the bigger ferrite contents decrease the composite conductivity