Анотація до роботи:

Крівцов В.В. Композиційні електрети на основі полівінілхлориду та комплекс їх властивостей. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.19 – фізика полімерів. – Інститут хімії високомолекулярних сполук НАН України, Київ, 2007.

У дисертації представлено результати комплексного дослідження впливу умов отримання та модифікації композиційних полімерних термоелектретів на їхній релаксаційний стан, процеси структуроутворення, теплофізичні та термостабільні властивості. Вивчено термоелектретні матеріали на основі наповненого вольфрамом, цинком, графітом, тальком, корундом та пластифікованого дибутилфталатом полівінілхлориду. Як основний метод дослідження в роботі використано метод термічно стимульованої деполяризації. Показано, що термоелектретний ефект та властивості отриманих композитів можна напрямлено регулювати типом та вмістом наповнювача, пластифікатора, напруженістю зовнішнього електричного поля в певній полімерній матриці. Це дозволяє отримувати композити з покращеними достатньо стабільними електретними характеристиками.

За характером зміни питомої теплоємності Сp, стрибка теплоємності DСp, ентальпії DН, ефективної теплопровідності l_еф., ІЧ-спектрів досліджуваних композитів оцінено ступінь модифікації полівінілхлоридних систем зовнішнім електричним полем напруженістю 1,510⁶ Вм^–1.

Розроблено, аналітично описано та проаналізовано модель гетерогенної термоелектретної полімерної системи, що містить дисперсний електропровідний наповнювач. Ця модель дозволяє визначати напруженість електричного поля всередині зарядженої металонаповненої полімерної системи і може бути використана для оцінки термоелектретних ефектів металонаповнених систем, визначення їх електричної міцності.

1. Вперше проведено комплексні дослідження впливу умов отримання та модифікації композиційних полімерних термоелектретів на їхній релаксаційний стан, процеси структуроутворення, теплофізичні та термостабільні властивості. Показано, що зовнішнє ЕП напруженістю 1,510⁶ Вм^–1 при температурі поляризації, що збігається з Т_с, є оптимальним при формуванні композиційних ПВХ-термоелектретів, робочий діапазон яких лежить в межах 293 К Т Т_с. Досліджено, що оптимальна концентрація наповнювача в електреті на основі ПВХ становить 0,5 об. %, а мінімальний час формування ПВХ-електретів в такому зовнішньому ЕП – 5 хв.

2. Розроблено, аналітично описано та проаналізовано модель зарядженої гетерогенної термоелектретної полімерної системи, що містить дисперсний електропровідний наповнювач. Встановлено, що введення в полімер дисперсних електропровідних наповнювачів створює додаткові джерела ЕП при формуванні композита у зовнішньому ЕП в Т-р режимі.

3. Активність дисперсних наповнювачів ПВХ відповідно до впливу на характер спектру ТСД розподіляється в ряду: вольфрам, цинк, графіт, тальк, корунд при j=0,5% об. та ТТ_с. Серед наповнених електретів найбільш стабільним електретним ефектом володіють композиції з металевими наповнювачами.

4. Збільшення вмісту ДБФ в ПВХ-електретах підвищує початкові значення їх s_еф., але спад зарядів при цьому пришвидшується; в композиціях з об’ємним вмістом ДБФ до 15 % електретний ефект достатньо стабільний.

5. Розглянута модель впливу дисперсного металевого наповнювача на величину напруженості ЕП в ПКМ та методи отримання термоелектретів на основі ПВХ, як типового представника лінійних полімерів, можуть бути застосовані для оцінки термодеполяризаційних ефектів в ПКМ та визначення їх електричної міцності.

Публікації автора:

1. Крівцов В.В., Колупаєв Б.С., Лебедєв Є.В. Застосування методу термічно стимульованої деполяризації для вивчення структури полімерних композитів // Український фізичний журнал. – 2006. – Т. 51, №8. – С. 830 – 835.

Особистий внесок здобувача в дану роботу – отримання зразків наповнених полімерних систем на основі ПВХ, проведення експериментальних досліджень, аналіз результатів, узагальнення дослідження та написання рукопису статті.

2. Krivtsov V.V., Kolupaev B.S. Purposeful regulation of thermoelectret effect in poly (vinyl chloride) systems // Электронная обработка материалов. – 2006. – №3 (239). – С.167 – 171.

Здобувачу належать організація і проведення експериментальних досліджень, обробка і аналіз експериментальних даних, написання рукопису статті.

3. Крівцов В.В. Теплофізичні властивості та термостабільність електретів з наповненого та пластифікованого полівінілхлориду // Фізика конденсованих високомолекулярних систем. – 2005. – Вип. 11. – С. 77 – 79.

4. Кривцов В.В. Влияние металлического наполнителя на изменение внешнего электрического поля в полимерных композициях // Электронная обработка материалов. – 2005. – №1 (231). – С.54 – 61.

5. Крівцов В.В., Максимцев Ю.Р. Дослідження явищ антипластифікації та пластифікації полівінілхлориду методами інфрачервоної та акустичної спектроскопії // Вісник Львівського університету. Серія фізична. – 2005. – Вип. 38. – С. 114 – 117.

Особистий внесок здобувача в дану роботу – проведення експериментальних досліджень, аналіз результатів, узагальнення дослідження та написання рукопису статті.

6. Крівцов В.В. Напруженість електричного поля всередині зарядженої металонаповненої полімерної системи // Фізика конденсованих високомолекулярних систем. – 2004. – Вип. 10. – С. 88 – 92.

7. Крівцов В.В. Вплив наповнювача та пластифікатора на електретний ефект в полівінілхлориді // Фізика конденсованих високомолекулярних систем. – 2002. – Вип. 9. – С. 49 – 50.

8. Крівцов В.В. ІЧ-спектроскопія пластифікованого полівінілхлориду // Фізика конденсованих високомолекулярних систем. – 2000. – Вип. 8. – С. 27 – 28.

9. Кривцов В.В. Изучение комплекса свойств термоэлектретных ПВХ-систем // Тезисы докладов Третьей Санкт-Петербургской конференции молодых ученых «Современные проблемы науки о полимерах» с международным участием. – Санкт-Петербург: Институт высокомолекулярных соединений РАН. – 2007. – С. 238.

10. Кривцов В.В. Композиционные электреты на основе поливинилхлорида // Материалы докладов XIV Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» / Отв. ред. И.А. Алешковский, П.Н. Костылев. [Электронный ресурс] – М.: Издательский центр Факультета журналистики МГУ им. М.В. Ломоносова, 2007. – 1 электрон. опт. диск (CD-ROM); 12 см.

11. Крівцов В., Малиновський Є. Аналіз релаксаційних процесів в композиційних системах на основі полівінілхлориду, які зазнають дії -випромінювання, коронного розряду та електричних полів // Тези доповідей Міжнародної конференції студентів і молодих науковців з теоретичної й експериментальної фізики ”Еврика-2007”. – Львів: ЛНУ. – 2007. – С. D 49.

12. Krivtsov V. The research of thermal oxidative destruction of the plasticized poly(vinyl chloride), obtained in electric field // Тези доповідей Міжнародної конференції студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики ”Еврика-2006”. – Львів: ЛНУ. – 2006.– С. А 50.

13. Колупаєв Б.Б., Крівцов В.В. Акустична та електрична релаксація в гетерогенних системах на основі лінійних гнучколанцюгових полімерів // Матеріали II Міжнародної науково-практичної конференції ”Структурна релаксація у твердих тілах”. – Вінниця, 2006. – С. 173 – 174.

14. Галело В., Крівцов В. Дослідження релаксаційних процесів в полівінілхлориді методом термічно стимульованої деполяризації // Тези доповідей Міжнародної конференції студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики ”Еврика-2006”. – Львів: ЛНУ. – 2006. – С. А 42.

15. Крівцов В., Галело В. Фізико-хімічні наслідки впливу постійного електричного поля на релаксаційні властивості композиційних систем на основі полівінілхлориду // Тези доповідей Міжнародної конференції студентів і молодих вчених з теоретичної й експериментальної фізики ”Еврика-2005”. – Львів: ЛНУ. – 2005. – С. 74 – 75.

16. Колупаєв Б.С., Крівцов В.В., Демчук В.Б., Муха Б.І. Дослідження кібернетичної технології одержання полімерних композиційних матеріалів // Тези доповідей ІІІ Міжнародної науково-технічної конференції ”Композиційні матеріали”. – Київ: НТУ „КПІ”. – 2004. – С. 98–99.

17. Крівцов В.В. Вплив електростатичного поля на формування граничних шарів в гетерогенних полівінілхлоридних системах // Тези доповідей Х Української конференції з високомолекулярних сполук. – Київ: ІХВС НАН України. – 2004. – С. 213.

18. Крівцов В., Сніжко О. Вплив наповнювачів та пластифікатора на величину електретного заряду в полівінілхлориді // Тези доповідей Міжнародної конференції молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики ”Еврика-2004”. – Львів: ЛНУ. – 2004. – С. 174 – 175.

19. Колупаєв Б., Крівцов В. Вплив структуроутворень на процес теплопереносу в гнучколанцюгових полімерах // Тези доповідей Всеукраїнської конференції студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики ”Еврика-2003”. – Львів: ЛНУ. – 2003.– С. 127.

20. Крівцов В., Козак А. Вплив постійного електричного поля на процеси структуроутворення в граничних шарах наповнених полімерів // Тези доповідей Всеукраїнської конференції студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики ”Еврика-2003”. – Львів: ЛНУ. – 2003. – С. 129.

21. Сідлецький В.О., Крівцов В.В., Максимцев Ю.Р., Левчук В.В., Демчук В.Б. Дослідження впливу модифікаторів на релаксаційні властивості гнучколанцюгових полімерів // Матеріали Міжнародної науково-практичної конференції ”Структурна релаксація у твердих тілах”. – Вінниця, 2003. – С. 227 – 228.

22. Крівцов В.В. Вплив металевого наповнювача та пластифікатора на поляризацію полівінілхлориду // Тези доповідей V Української конференції молодих вчених з високомолекулярних сполук. – Київ: ІХВС НАН України. – 2003. – С. 134.

23. Крівцов В.В. Дослідження електропровідності пластифікованого металонаповненого полівінілхлориду // Тези доповідей Всеукраїнської конференції молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики ”Евріка-2002”. – Львів: ЛНУ. – 2002. – С. 46 – 47.

24. Крівцов В.В., Максимцев Ю.Р., Бордюк М.А. Дослідження впливу зовнішнього електричного поля на структуроутворення пластифікованого полівінілхлориду // Тези доповідей ІІ Міжнародної науково-технічної конференції ”Композиційні матеріали”. – Київ: НТУ ”КПІ”. – 2001. – С. 81.

25. Максимцев Ю.Р., Крівцов В.В., Мащенко В.А. Дослідження релаксаційних властивостей пластифікованого полівінілхлориду // Тези доповідей ІІ Міжнародної науково-технічної конференції ”Композиційні матеріали”. – Київ: НТУ ”КПІ”. – 2001. – С. 94.

26. Крівцов В.В. Дослідження ефектів антипластифікації, пластифікації та термодинамічних властивостей полівінілхлориду методами ІЧ-спектроскопіїї // Тези доповідей Міжнародної конференції студентів і молодих науковців з теоретичної та експериментальної фізики ”Евріка-2001”. – Львів: ЛНУ. – 2001.– С. 200 – 201.

27. Крівцов В.В. ІЧ-спектроскопія модифікованого полівінілхлориду // Матеріали V Всеукраїнської наукової конференції ”Фундаментальна та професійна підготовка фахівців з фізики.” – Київ, 2000. – С. 217.

28. Нікітчук В.І., Максимцев Ю.Р., Крівцов В.В., Сідлецький В.О., Муха Б.І., Колупаєв Б.С. Комплексне дослідження релаксаційних властивостей гетерогенних систем на основі гнучколанцюгових полімерів // Тези доповідей IХ Української конференції з високомолекулярних сполук.–Київ: ІХВС НАН України.–2000.–С. 113.

29. Крівцов В.В. Дослідження структурночутливих елементів полівінілхлориду методом інфрачервоної спектроскопії // Тези доповідей Всеукраїнської студентської наукової конференції з фізики. – Львів: ЛНУ. – 2000. – С. 54.