Анізотропні мікрохвильові властивості сульфурованих вуглецевих волокон

[APA 7] Шушкевич, А. М. (2026). Анізотропні мікрохвильові властивості сульфурованих вуглецевих волокон [Магістерська робота, Київський національний університет імені Тараса Шевченка]. eKNUTSHIR.

[ДСТУ] Шушкевич А. М. Анізотропні мікрохвильові властивості сульфурованих вуглецевих волокон : кваліфікаційна робота магістра : E6 Прикладна фізика та наноматеріали / наук. кер. Л. М. Гріщенко, В. В. Кириченко. Київ, 2026. 75 с.

Дипломна робота присвячена дослідженню анізотропних мікрохвильових властивостей сульфурованих вуглецевих волокон на основі поліакрилонітрилу (ВВ ПАН) та віскози (ВВ Бусофіт). У роботі досліджено вплив хімічного модифікування парами сірки при різних температурах (400 – 800 °C) на електромагнітні характеристики матеріалів у мікрохвильовому діапазоні, зокрема на поведінку коефіцієнтів відбиття (S11) та пропускання (S21) залежно від орієнтації поляризації падаючої хвилі відносно осі волокон. У роботі встановлено, що сульфуризація вуглецевих волокон ПАН та Бусофіт призводить до формування розвиненої дефектної структури поверхні та введення різних типів сірковмісних функціональних груп (сульфонів, сульфоксидів, сульфідів, меркаптогруп та тіофеноподібних структур) без руйнування механічної цілісності волокон. Вміст сірки у сульфурованих зразках становить від 5,3 до 14,9 мас.% для волокон ПАН та від 7,87 до 31,62 мас.% для волокон Бусофіт. Показано, що вуглецеві волокна Бусофіт у всьому діапазоні температур термообробки демонструють властивості "мікрохвильового дзеркала", відбиваючи 80 – 95% падаючої енергії. Волокна Бусофіт є високоефективним електромагнітним екраном, що стабільно блокує понад 99% випромінювання (S21 нижче -20 дБ), а максимальна непрозорість досягається у зразку ВВ Бус/S2 600. Для волокон ПАН встановлено, що проходження електромагнітної енергії через усі досліджені зразки є дуже низьким (не більше 1 – 4% енергії). Виявлено виражену поляризаційну анізотропію: мінімальне проходження хвилі спостерігається при паралельній орієнтації вектора електричного поля відносно осі волокон (0°), а максимальне - при перпендикулярній (90°). Показано, що зразки ВВ ПАН/S2 400 та ВВ ПАН/S2 500 демонструють гострі резонансні провали у проходженні, які зменшуються при підвищенні температури обробки до 700 °C. Отримані результати мають прикладне значення для розробки анізотропних електромагнітних екранів, частотно-селективних поверхонь та 4 поляризаційно-чутливих мікрохвильових компонентів у галузях телекомунікацій, авіації та радіоелектроніки.

Ключові слова :

вуглецеві волокна сульфурування мікрохвильове поглинання електромагнітне екранування анізотропія поляризаційна залежність діелектричні втрати коефіцієнт відбиття коефіцієнт пропускання частотно-селективна поверхня.

Галузі знань та спеціальності :

E6 Прикладна фізика та наноматеріали

Галузі науки і техніки (FOS) :

Інженерія матеріалів

Файл(и) :

Завантажити

Формат :

Adobe PDF

Розмір :

4.29 MB

Контрольна сума :

(MD5):31ac6a276d80b9c64af27cacb2c93d01

Якщо не вказано інше, ця робота розповсюджується на умовах ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International