Электропроводящие полимерные композиты с повышенным положительным температурным коэффициентом электрического сопротивления для саморегулирующихся нагревателей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.06, кандидат наук Марков, Василий Анатольевич

• Марков, Василий Анатольевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Марков, Василий Анатольевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Применение электропроводящих полимерных композитов с ТУ с повышенным положительным коэффициентом электрического сопротивления

1.2 Современные представления о структуре и свойствах технического углерода

1.3 Структурообразование и электропроводность в полимерных композитах с ТУ

1.4 Механизмы электропроводности в полимерных композитах с ТУ

1.5 Особенности в поведении электропроводящих полимерных композитов с ТУ

1.6 Электропроводящие полимерные композиты с ТУ на основе смесей полимеров

1.7 Сшивание полимерных композитов с ТУ

1.8 Влияние деформирования на электрическое сопротивление полимерных композитов с ТУ

1.9 Выводы из литературного обзора и постановка задачи исследования

ГЛАВА 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.2 Методы исследования

ГЛАВА 3 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ЯВЛЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПКМ С ТУ

3.1 Влияние полимерной матрицы на термоэлектрические свойства композитов с ТУ

3.2 Термоэлектрические свойства и теплостойкость композитов с ТУ на основе смесей полиэтилена и полипропилена

3.3 Влияние силанольного сшивания на структуру, электрические свойства и теплостойкость полиэтиленовых композитов с техническим углеродом

3.4 Влияние модифицирующих добавок на термоэлектрические свойства ПКМ с ТУ

3.5 Влияние деформирования на электрические свойства полиэтиленовых композитов с техническим углеродом

3.6 Разработка и испытание саморегулирующихся нагревателей из полиэтиленового композита с ТУ

ВЫВОДЫ

Список сокращений и условных обозначений

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Электропроводящие полимерные композиты с повышенным положительным температурным коэффициентом электрического сопротивления для саморегулирующихся нагревателей»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Саморегулирующиеся нагревательные элементы из полимерных композитов с ТУ производятся в настоящее время в ограниченном числе развитых стран: в США, Германии, Франции, Корее и Китае, но уже нашли широкое распространение при производстве саморегулирующихся нагревательных кабелей и других нагревательных элементов. Полимерные композиты с техническим углеродом (ТУ), используемые при производстве саморегулирующихся нагревателей, начали массово разрабатываться и патентоваться лишь с середины 1980-х годов. Их применение считается эффективным и перспективным направлением энергосберегающих технологий. Саморегулирующиеся нагреватели всё чаще используются при обогреве жилых помещений и для подогрева промышленных трубопроводов, в том числе и нефтепроводов, и резервуаров, что особенно важно для России с её холодными зимами. Различают полимерные резистивные и саморегулирующиеся нагреватели. В настоящее время саморегулирующиеся нагреватели вытесняют с рынка традиционные резистивные нагреватели. В основе особых термоэлектрических свойств полимерных композитов с ТУ, используемых в саморегулирующихся нагревателях, лежит резкое повышение электрического сопротивления при приближении к температурам плавления полимерной матрицы - эффект повышенного положительного температурного коэффициента электрического сопротивления (ПТК). Однако при более высоких температурах у подобных композитов наблюдается резкое падение электрического сопротивления - эффект отрицательного температурного коэффициента электрического сопротивления (ОТК), который может привести к перегреву и выходу нагревателя из строя. Явления ПТК и ОТК начали активно исследовать лишь в последние десятилетия, поэтому вопрос о механизме этих явлений до сих пор остаётся открытым. Дальнейшее развитие технологии производства подобных материалов требует изучения влияния на их термоэлектрические свойства рецептуры, условий изготовления и эксплуатации.

Цель работы заключается в создании электропроводящих полимерных композитов с ТУ и установлении влияния рецептурных, структурных, технологических и эксплуатационных факторов на характерные для данных материалов эффекты положительного и отрицательного температурных коэффициентов электрического сопротивления.

Научная новизна работы состоит в следующем.

1. Изучено изменение удельного объёмного электрического сопротивления полимерных композитов с техническим углеродом (ТУ) при фазовых переходах в процессе плавления и кристаллизации полимерной матрицы. Высказано предположение, что эффект повышенного положительного температурного коэффициента электрического сопротивления (ПТК) на

начальной стадии плавления связан с разрушением токопроводящих каналов ТУ в расширяющихся микрообластях расплава полимера.

2. Показано, что увеличение полярности полиэтиленовой матрицы композитов с ТУ при замене обычного ПЭ на малеинизированный ПЭ и использование технологических добавок со свойствами ПАВ способствуют улучшению диспергирования ТУ, в результате чего токопроводящие каналы разрушаются в большей степени и эффект ПТК усиливается.

3. Установлено, что релаксационные процессы, протекающие при кристаллизации полиэтиленовой матрицы, приводят к экстремальному изменению электрического сопротивления композитов с ТУ, при этом скорость формирования системы токопроводящих каналов растёт с уменьшением температуры кристаллизации, а формирование токопроводящих каналов продолжается в твёрдом полимере.

4. Обнаружено, что в полимерных композитах на основе смесей полимеров с различными температурами плавления (ПЭ и ПП) в области непрерывности обеих фаз эффект повышенного ПТК при плавлении низкоплавкого компонента (ПЭ) проявляется даже при введении ТУ только в высокоплавкий полимер (ПП). Последнее может быть обусловлено появлением в смесевом композите при этих температурах расширяющихся микрообластей расплава низкоплавкого полимера.

5. Показано, что у силанольно-сшитых полиэтиленовых композитов с ТУ нежелательный эффект отрицательного температурного коэффициента электрического сопротивления (ОТК) может быть ликвидирован при содержании гель-фракции более 50 %, обеспечивающем формирование непрерывной сетки молекулярных сшивок, фиксирующей положение частиц ТУ.

6. Впервые исследованы релаксационные процессы изменения удельного объёмного электрического сопротивления в условиях деформации изгиба при повышенных температурах. Установлено, что энергии активации процессов релаксации механического напряжения и электрического сопротивления в композитах с ТУ близки по величине, что свидетельствует о связи последних с молекулярной подвижностью в полимерной матрице.

Практическая значимость работы заключается в следующем.

1. Показана возможность регулирования эффекта ПТК полиолефиновых композитов с ТУ при введении добавок со свойствами ПАВ (стеарата цинка) и органосилоксановых олигомеров.

2. Повышение теплостойкости и устранение нежелательного эффекта ОТК возможно при использовании в качестве полимерной матрицы сплава ПЭ и ПП.

3. Показано, что силанольное сшивание помимо повышения теплостойкости приводит к устранению нежелательного эффекта ОТК у полиолефиновых композитов.

4. Отработаны технологические параметры процессов и получена опытная партия модифицированного полиэтиленового композита с эффектом повышенного ПТК (Акт о выпуске опытной партии ПЭ композиции с ТУ от 17.12.2012, ООО «Суперпласт», Москва), из которой методом литья под давлением выпущена партия саморегулирующихся нагревателей воздуха.

Работы по модифицированию полимерных композиций органосилоксанами выполнены в рамках договора № 13.G.25.31.0090, утверждённого Министерством образования и науки РФ 22.10.2010 г. в соответствии с Постановлением Правительства РФ № 218 от 09 апреля 2010 года.

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и обсуждены на следующих мероприятиях: 60-й Юбилейной научно-технической конференции студентов МИТХТ, Москва, 31 мая 2008 г.; 61-й научно-технической конференции студентов МИТХТ, Москва, 30 мая 2009 г.; III молодежной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии-2009», Москва, 13-14 нояб. 2009 г.; Международной молодежной научной конференции «XXXVI Гагаринские Чтения», Москва, 6-10 апр. 2010 г.; XX Менделевской конференции молодых ученых, Архангельск, 26 апр. - 01 мая 2010 г.; XIII Международной научно-технической конференции «наукоемкие химические технологии-2010», Иваново, 29 июня - 02 июля 2010 г.; IV молодежной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии-2011», Москва, 9-10 нояб. 2011 г.; XIV Международной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии-2012», Тула, 21-25 мая 2012 г.; V всероссийской научной конференции (с международным участием) «Физикохимия процессов переработки полимеров», Иваново, 16-19 сент. 2013 г.; XIII ежегодной международной молодежной конференции ИБХФ РАН-Вузы, Москва, 28-30 окт. 2013 г.; V Молодежной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии-2013» Москва, 1-2 нояб. 2013 г.; 6-й всероссийской Каргинской конференции «Полимеры - 2014», Москва, 27-31 янв. 2014 г.

ГЛАВА 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Применение электропроводящих полимерных композитов с ТУ с повышенным положительным коэффициентом электрического сопротивления

Электропроводящие композиты с ТУ на основе кристаллизующихся полимеров с эффектом повышенного ПТК и устройства на их основе начали разрабатывать и патентовать лишь с середины 1980-ых годов [1-9]. Подобные материалы и изделия производятся в настоящее время в ограниченном числе развитых стран: в США, Германии, Франции, Корее и Китае, но уже нашли широкое распространение при производстве саморегулирующихся нагревательных кабелей и других нагревательных элементов [10-18]. Их применение считается эффективным и перспективным направлением экономии электроэнергии. Изделия из подобных материалов могут применяться в современной электронной технике в качестве электродов [19], средств электромагнитного экранирования [20-23], для защиты от статического электричества [24], в качестве терморезисторов [25-27] и предохранителей от перегрузок в электросетевом оборудовании [28-34]. На основе данных материалов возможно создание новых датчиков температуры [18, 35]. Пьезорезистивные свойства электропроводящих ПКМ с ТУ позволяют создавать датчики деформаций и повреждений [36-39]. Различные типы датчиков деформаций разрабатываются для робототехники [40], для встраиваемых в ткань кинестетических систем [41, 42] и для медицинской техники, применяемой в хирургии [43], при реабилитации после травм [44] и для диагностики состояния здоровья [45-47]. Полимерные композиты с ТУ применяются также при создании геосинтетических материалов для гражданского строительства [48-50]. Электропроводящие ПКМ с ТУ перспективны при разработке аналитического оборудования и компонентов биохимических сенсоров [51-54].

Анализ международной патентно-технической информации указывает на ускоренный ежегодный рост в последнее двадцатилетие числа публикаций и новых разработок в этой области. В тоже время, количество российских публикаций на эту тему несопоставимо мало.

1.2 Современные представления о структуре и свойствах технического углерода

Различают три структурных уровня ТУ: первичные частицы, агрегаты и агломераты [33, 55]. Частицы ТУ построены из первичных образований - кристаллитов [56, 57]. Кристаллит ТУ обычно состоит из 2-5 параллельно расположенных электропроводящих (электронная проводимость) графитовых слоев - графенов, однако в отличие от графита эти слои произвольно повёрнуты друг относительно друга и имеют очень небольшие размеры. [33, 56, 57]. Кристаллиты химически связаны между собой непосредственно через краевые атомы, либо через промежуточные неупорядоченные углеродные цепочки, образуя первичные сферические частицы. Представления о строении частиц ТУ изменялись со временем благодаря

совершенствованию методов их исследования. Туннельный микроскоп, разработанный в начале 1980-х годов Биннингом с коллегами, позволил серьёзно продвинуться в изучении строения частиц ТУ. Тем не менее, проблема строения ТУ всё ещё остаётся до конца не решённой, и, несомненно, с усовершенствованием методов исследований наши представления в этом направлении будут уточняться [56, 57]. Согласно данным, полученным с использованием сканирующего туннельного микроскопа, поверхность частиц ТУ является организованной и представляет собой перекрывающиеся графеновые чешуйки [33, 57], хотя ближе к центру частицы уровень упорядоченности снижается. На основании этого была предложена современная модель поверхности частицы технического углерода (рисунок 1 а). Для наиболее распространённых марок ТУ средний размер частиц колеблется в пределах 13-120 нм [56], и, таким образом, их можно отнести к классу наночастиц. Однако распределение частиц по размерам неоднородно для каждой марки ТУ из-за особенностей условий получения. Важную роль в понимании механизма электропроводности композитов с ТУ имеет понятие пористости ТУ. Различают открытую и закрытую пористость. Существуют разные методы оценки пористости ТУ, однако все они не дают однозначные и неоспоримые результаты [57]. В последнее время всё большее внимание уделяется исследованию шероховатости поверхности частиц ТУ. В зависимости от размеров различают макропоры (>50 нм), мезопоры (<50 нм) и микропоры (<2 нм) [56]. У большинства производимых электропроводящих марок печного ТУ размер частиц составляет 13-30 нм, поэтому у них имеются только микропоры. Микропористость практически не оказывает непосредственного влияния на электропроводность ТУ [58, 59]. Плотность ТУ находится в пределах 1,76-1,9 г/см3 (чаще всего 1,8 г/см3) [56].

Частицы ТУ обычно существуют в сросшемся виде, образуя агрегаты (рисунок 16) с непрерывной графитовой структурой [57]. Благодаря ковалентным химическим связям на участках срастания прочность агрегатов весьма высока и электропроводящая структура не нарушается [57, 60]. Агрегаты ТУ изменяются по форме от сферообразных частиц, характерных для термических марок ТУ, до цепочечных и более разветвлённых у структурированных печных марок (рисунок 1в). Каждый агрегат уникален по форме, и неоднородность агрегатов по размерам ещё выше, чем у частиц. Размер и форма агрегатов определяют структурность ТУ: чем сложнее и разветвлённей форма агрегатов, тем выше его структурность. Как правило, чем меньше размер частиц и агрегатов, тем более однородны их размеры [56]. С увеличением структурности ТУ улучшается его взаимодействие с макромолекулами полимера, и, следовательно, увеличиваются усиливающие свойства (т.е. способность увеличивать прочность полимерных композиций) [56, 57]. Увеличение структурности и дисперсности ТУ приводит к

уменьшению удельного объёмного электрического сопротивления композита за счёт увеличения количества параллельных контактов между агрегатами [61, 62].

а в

Тип 1 — сфероидальный

* у ); <

<: у г

« # •

Тип 2 — эллипсоидальный

* ^ *

Тип 3 — линейный Тип 4 — разветвленный

Рисунок 1 Строение частиц ТУ: а - модель поверхности первичной частицы, б - модель агрегата (тёмным цветом обозначены кристаллиты, белым - участки, богатые аморфным углеродом), в - типы форм агрегатов

Химический состав ТУ может влиять на электрические характеристики и зависит от способа получения. Обычно печные марки ТУ содержат 95-99,5 % углерода, 0,2-0,5 % водорода и 0,21,3% кислорода, входящего преимущественно в различные кислородсодержащие поверхностные группы (рисунок 2). Поэтому чем выше дисперсность ТУ, тем выше содержание кислорода. В специальных окисленных марках ТУ содержание кислорода может достигать 10 %. В небольших количествах также присутствует сера (0,1-1%) и минеральные вещества (до 0,5 %) [57]. Это влияет на поверхностную активность ТУ, которая является важным фактором, влияющим на взаимодействие полимер-наполнитель [33, 57]. Поверхностная энергия определяет адсорбционные и каталитические свойства. Она неоднородно распределена вследствие шероховатости поверхности, обусловленной неупорядоченным расположением кристаллитов в поверхностном слое. Наиболее высокоэнергетические участки получили название активных центров [57, 60]. Наличие активных центров на поверхности ТУ позволяет ему быть катализатором многих химических процессов, например, полимеризации, реакций поперечного сшивания, противоположно направленных реакций окислительной деструкции [57]. Так, даже до вулканизации благодаря своей поверхностной активности ТУ настолько сильно связывается с каучуком, что его невозможно полностью отделить от каучука при помощи растворителей [56].

Карбоксильные

Ликтоиовые

Фенольные

Хиноидные

- о

-■он

<о

с—он

карбоксил

НО^ л

простой эфир

фенол

0=С I)

л актом

^ О карбоксилот

н

с.

О" м +

4 альдегид ангидрид

Рисунок 2 Поверхностные кислородсодержащие группы и наглядная ароматическая плоскость с функциональными группами [56]

В полимерных композитах агрегаты ТУ, соединяясь друг с другом за счёт слабых физических и химических связей (сил Ван дер Ваальса, электростатических сил), образуют агломераты [56], которые также значительно влияют на его электропроводность. Размер агломератов сильно зависит от механической предыстории. Распределение по размерам у агломератов ещё шире, чем у агрегатов [33]. Природа поверхности ТУ оказывает влияние на контактное сопротивление между частицами [61]. Например, кислородсодержащие группы (комплексы) на поверхности любых типов печного ТУ образуют диэлектрические слои, понижая проводимость контактов между агрегатами [63].

1.3 Структурообразование и электропроводность в полимерных композитах с ТУ

В настоящее время большинство исследователей сходятся во мнении, что частицы технического углерода создают структурную сетку в полимере. У поверхности ТУ образуется переходный слой полимера с особыми механическими свойствами [64]. Свойства полимерного материала в этих слоях плавно изменяются до его естественного состояния на некотором удалении от поверхности ТУ [65]. Некоторые авторы [66] выделяют несколько слоёв полимера с разными свойствами вблизи поверхности углерода, например, жёсткий и вязкий, а поведение и свойства композиционного материала с ТУ связывают с особенностями поведения полимерных цепей в вязком слое [64].

Электрические свойства полимерных композитов с ТУ существенно зависят от их морфологии [67, 68]. Результаты микроскопических исследований указывают на неоднородный характер распределения ТУ в композитах (рисунок 3).

Рисунок 3 Микрофотографии (сканирующая композита [69]

электронная микроскопия) структуры ПЭ/ТУ

Однако световые и электронные микроскопические исследования сопряжены с трудностями в связи с поглощением света и электропроводностью [34]. Более информативными являются методы, основанные на малоугловом рентгеновском рассеивании и методе Дебая-Бюхе. Развитием данных методов являются измерения абсолютных интенсивностей малоуглового нейтронного и рентгеновского рассеивания [34, 70]. Особый интерес представляет изучение локальной агломерации агрегатов ТУ, как одной из причин формирования комплекса электрических характеристик композитов с ТУ [33, 34]. В работе [34] показано, что частицы ТУ упакованы в плотные агрегаты, размеры которых значительно превышают структурные образования в ПЭ (периоды укладки ламелей). Данные, полученные при сравнении рассеиваний расплавленного и кристаллического ПЭ с ТУ, указывают на существенное локальное повышение концентрации линейных агломератов ТУ между фибриллярными кристаллитами ПЭ (рисунок 4) [34]. В полипропиленовых (ПП) композитах с ТУ толщина кристаллических ламелей также меньше размеров частиц технического углерода. Частицы и агрегаты ТУ, покрытые тонкими слоями аморфного полипропилена, распределены внутри сферолитов и не концентрируются между ними [71].

РЕ Fiber Bundle 0.3 цт Diameter

Amorphous Core

-^'ijneur Agglomerate

Small Aggregate

\ Spherical Aggregates 500 to 5,OOOÄ

Jnmary Particle 55 OA

У\

' Graphitic Surface

Рисунок 4 Схема образования линейных агломератов ТУ между фибриллярными кристаллитами ПЭ [34]

Отмечается [72] связь анизотропии полимерных композиционных материалов, способной повлиять на электрические характеристики, с содержанием ТУ. При помощи измерения малоуглового рассеивания рентгеновских лучей композитов с техническим углеродом на основе ПЭВП и этиленпропиленового каучука (ЭПК) показано, что при концентрациях ниже порога протекания (перколяции) анизотропия в структуре агломератов ТУ не наблюдается как в не деформированных, так и в растянутых образцах. При концентрациях ТУ выше порога протекания анизотропия наблюдается только у композиций на основе кристаллического ПЭВП, однако при одноосном растяжении анизотропия появляется и у композиций на основе аморфного ЭПК [72]. Анизотропия плёнок из композиций сополимера этилена и винилацетата с ТУ описана в работе [73].

1.4 Механизмы электропроводности в полимерных композитах с ТУ

Если частицы ТУ изолированы друг от друга, то проводимость таких полимерных композитов с ТУ определяется проводимостью матрицы. Даже при введении 50 % об. электропроводящего наполнителя сопротивление уменьшается лишь на 20 % [22]. Показано, что поток электронов через агрегаты технического углерода возникает за счёт электронной проводимости при их контакте между собой, либо за счёт туннелирования электронов через диэлектрические слои полимера, при расстояниях между агрегатами ТУ не более 5-10 нм [55, 63, 74, 75]. Рост температуры приводит к снижению электронной и увеличению туннельной проводимости [22, 76, 77]. У электропроводящих полимерных композитов проявляется перколяционный характер зависимостей электрических характеристики [22, 78-84]. Графические зависимости электрического сопротивления композитов от содержания наполнителя имеют вид 8-образных кривых (рисунок 5а): в относительно узком концентрационном диапазоне сопротивление меняется особенно резко, что связано с формированием устойчивой токопроводящей сетки ТУ (рисунок 56) [78, 85]. Это критическое содержание ТУ называется перколяционным переходом или порогом протекания [22]. Теория перколяций может использоваться в качестве основы описания электрических свойств композитов с техническим углеродом, однако реальные механизмы перехода протекания до конца не изучены [86, 87]. На снижение порога протекание и повышение электропроводности благоприятно влияет высокая структурность технического углерода, анизометричность формы его агрегатов и высокая микропористость [22, 88-91]. Использование сочетания несколько марок ТУ снижает электрическое сопротивление и, соответственно, порог протекания [92]. Как известно, с увеличением полярности полимеров их адгезия к ТУ возрастает и в качественном отношении хорошо коррелирует с эффективностью их взаимодействия с ТУ по данным о теплоте смачивания [93]. В результате этого с увеличением полярности полимера порог

протекания повышается [22, 94]. Отмечено, что в кристаллических полимерах, при кристаллизации значительная часть агрегатов ТУ может собираться на границах между сферолитами, в то время как остальная - в аморфных частях внутри сферолитов. Как результат, пороговая концентрация в композициях на основе кристаллических полимеров может быть ниже, чем у аморфных [22, 55, 89]. Использование многофазных смесевых полимерных матриц также может снижать порог протекания. Это вызвано тем, что ТУ может концентрироваться на границе двух фаз несовместимых полимеров [22, 95-97] или в одной из полимерных фаз [22, 98,

20

а 10

. section I

0.5 kV/cm

б

Matrix (polyethylene)

filler (carbon powder

(a) section I

tunneling gap (Ы section Li

(c) section Л

0 05 I 01 0 15

volume fraction of carbon pov;der >7 ■

02

Рисунок 5 Типичная графическая зависимость удельного объёмного электрического сопротивления ПЭ композитов от объёмной доли ТУ с тремя характерными областями (о) и соответствующие им модели структур (б) [85]

Интересно, что на этом рисунке (56), как и в большинстве других публикаций, полимерная матрица представлена однородной и инертной, что не соответствует реальности. Важную роль в пороге протекания играют условия переработки композиций. В процессе смешения с одной стороны достигается всё более равномерное распределение наполнителя, а с другой - разрушаются агломераты наполнителя, образующие токопроводящие пути, что понижает электропроводность. С увеличением вязкости расплава полимера и интенсивности перемешивания процессы разрушения агломератов проходят более глубоко [100, 101]. Чем выше вязкость полимера, тем ниже проводимость и выше порог протекания [22, 102]. Поэтому важно выбирать такие условия переработки, которые будут обеспечивать оптимальное распределение ТУ, обеспечивающее заданные электропроводящие свойства. Однако этот выбор усложняется различием в свойствах наполнителей и полимерных матриц и разнообразием смесительного оборудования. Поэтому точных методов выбора условий смешения на

сегодняшний день не существует, и для каждой композиции оптимальные условия переработки выбираются экспериментально [22].

1.5 Особенности в поведении электропроводящих полимерных композитов с ТУ

У полимерных композитов с ТУ наблюдаются значительные изменения электрического сопротивления при повышении температуры, характеризуемые аномальными положительным и отрицательным температурными коэффициентами электрического сопротивления (ПТК и ОТК соответственно) [22]. Для температурного интервала Т1-Т2 температурный коэффициент сопротивления вычисляется следующим образом [103]:

При температурах значительно ниже температур плавления (стеклования) полимерной матрицы обычно наблюдается рост электрического сопротивления полимерных композитов с ТУ, который связан с влиянием теплового расширения полимерного композита и увеличением расстояния между агрегатами ТУ [104]. Это относится и к кристаллизующимся, и к аморфным полимерам (положительный температурный коэффициент электрического сопротивления). Однако у композитов на основе кристаллизующихся полимеров вблизи температуры плавления этот рост становится особенно резким (аномальный положительный температурный коэффициент электрического сопротивления). Механизм этого явления пока ещё не до конца изучен. [33, 34]. По-видимому, играет роль, как кристаллическая морфология, так и организация агрегатов технического углерода. Совпадение температурных интервалов плавления и повышения электрического сопротивления указывают на их явную связь. О аномально высоком положительном температурном коэффициенте электрического сопротивления упоминается во многих публикациях [101, 105-108]. Отмечается, что у ПЭ композитов с ТУ установление нового значения электрического сопротивления в результате изменения температуры происходит не мгновенно и имеет релаксационный характер. При температурах, превышающих температуру плавления, релаксация электрического сопротивления имеет монотонный характер и хорошо описывается экспоненциальным законом. При температурах ниже температур плавления характер релаксации электросопротивления, напротив, немонотонен [109]. Существуют различные подходы в объяснении аномального ПТК эффекта. Например, чисто перколяционные модели, которые связывают повышение сопротивления с простым понижением эффективного содержания токопроводящей фазы вследствие большего объёмного расширения полимерной матрицы [107, 110, 111].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Марков, Василий Анатольевич, 2014 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Shaojin J., Zhen L., Pingkai J., Zhengang D. Method for preparing positive temperature coefficient (PTC) conducting material by compounding polyaniline/carbon black/polyethylene: пат.

CN102093619 Китай, заявл. 04.01.2011; опубл. 15.06.2011.

2. He J., Chen X., Wang X., Sun S., Deng J. et al. Low-resistivity polymer positive temperature coefficient material and preparation method thereof: пат. CN 102167859 Китай, заявл. 20.01.2011; опубл. 31.08.2011.

3. Mercx F.P.M. Improved thermal conductive polymeric PTC compositions: пат. заяв. US2008039575 США. заявл. 03.08.2007; опубл. 14.02.2008.

4. Li J., Xu S., Guo S., Wen M. et al. A layered polymer matrix PTC material and preparation method: пат. CN101217066 Китай, заявл. 21.01.2008; опубл. 09.07.2008.

5. Yuichi Н., Katsumi S. Polymer PTC element and its producing process: пат. JP2005064090 Япония, заявл. 08.08.2003; опубл. 10.03.2005.

6. Не Q., Chang A., Xu X. Polyolefin/carbon black PTC conductive composite material and preparing method thereof: пат. CN1528817 Китай, заявл. 30.09.2003; опубл. 15.09.2004.

7. Blok E.J. West J.A. PTC conductive composition containing a low molecular weight polyethylene processing aid: пат. US6620343 США. заявл. 19.03.2002; опубл. 16.09.2003.

8. Schwartz М.М. Encyclopedia of Smart Materials. Hoboken: John Wiley & Sons, Inc., 2002. 1176 p.

9. Falconi C. Systematic design of micro-resistors for temperature control by quasi-simultaneous heating and temperature sensing // Sensor. Actuator. B. 2013. Vol. 179. P. 336-346.

10. O'Connor J.D.H. Self-regulating electrical heating cable: пат. US7566849 США. заявл. 10.09.2004; опубл. 28.07.2009.

11. Farkas R.W. Method of making self-temperature regulating electrical heating cable: пат. US4200973 США. заявл. 10.08.1978; опубл. 06.05.1980.

12. Ishii К., Kishimoto Y., Yamamoto S. Flexible heating wire: пат. US4575620 США. заявл. 11.05.1984; опубл. 11.03.1986.

13. Janvrin А.К., Osterbout F. Heating cable: пат. заяв. IN1396/MAS/1997 Индия, заявл. 25.06.1997; опубл. 05.08.2005.

14. Park E.S. Resistivity and Thermal Reproducibility of High-Density Polyethylene Heaters Filled With Carbon Black // Macromol. Mater. Eng. 2006. Vol. 291. P. 690-696.

15. Wang J., Guo W., Cheng S., Zhang Z. Structure and Applications of CB/Crystal Fluoride Resin Alloy in Self-Regulated Heating Cables // J. Appl. Polym. Sci. 2003. Vol. 88. P. 2664-2669.

16. Jong Y.S., Han S.H., Park E.S. Effects of Thermal Aging on Morphology, Resistivity, and Thermal Properties of Extruded High-Density Polyethylene/Carbon Black Heating Elements // Polym. Сотр. 2011. Vol. 32(7). P. 1049-1061.

17. Lee G.J., Han M.G., Chung S.Ch., Suh K.D., Im S.S. Effect of crosslinking on the positive temperature coefficient stability of carbon black-filled HDPE/ethylene-ethyalacrylate copolymer blend system // Polym. Eng. Sci. 2002. Vol. 42(8). P. 1740-1747.

18. Lukasika A., Sibinskib M., Walczak S. Relaxation of stresses in polystyrene-carbon microcomposite resistive layers // Mater. Sci. Eng. B. 2012. Vol. 177(15). P. 1331-1335.

19. Hiroshi K. Polymer solid electrolyte fuel cell electrode and joint of same with polymer solid electrolyte: пат. JP07296818 Япония, заявл. 22.04.1994; опубл. 10.11.1995.

20. Easter M.R. Improved semiconducting composition: пат. заяв. US2011215278 США. заявл. 05.05.2010; опубл. 08.09.2011.

21. Tong Х.С. Advanced materials and design for electromagnetic interference shielding. Boca Raton: CRC Press, 2009. 324 p.

22. Zhang W., Dehghani-Sanij A. A., Blackburn. R. S. Carbon based conductive polymer composites // J. Mater. Sci. 2007. Vol. 42. P. 3408-3418.

23. Fang Y., Zhao J., Zha J.W., Wang D.R., Dang Z.M. Improved stability of volume resistivity in carbon black/ethylene-vinyl acetate copolymer composites by employing multi-walled carbon nanotubes as second filler // Polymer. 2012. Vol. 53(21). P. 4871-4878.

24. Norman R. H. Conductive rubbers and plastics. Amsterdam.: Elsevier Publishing Company Ltd, 1970. 277 p.

25. Lin X., Liu Q., Gong Q. Polymer-matrix positive temperature coefficient thermistor composite material and preparation method thereof: пат. CN101633788 Китай, заявл. 22.07.2008; опубл. 27.01.2010.

26. Tanaka H., Morimoto К. PTC material and method for producing same, and circuit protection part using such PTC material and method for manufacturing same: пат. заяв. US2006049385 США. заявл. 25.04.2005; опубл. 09.03.2006.

27. Rahaman M., Chaki Т.К., Khastgir D. Control of the temperature coefficient of the DC resistivity in polymer-based composites // J. Mater. Sci. 2013. Vol. 48(21). P. 7466-7475.

28. Ma Y.C, Tsai T.C., Chen K.H. Conductive composition exhibiting PTC behavior and over-current protection device using the same: пат. заяв. US20060108566 США. заявл. 04.11.2005; опубл. 25.05.2006.

29. Wang S.С., Yang Е.Т. Over-current protection device: пат. заяв. US2006089448 США. заявл. 27.09.2005; опубл. 27.04.2006.

30. Jeong M.W. Composition materials for current control heating resistor having elasticity and method for manufacturing ptc having elasticity: пат. KR20050114005 Корея, заявл. 31.05.2004; опубл. 05.12.2005.

31. Wang S.C., Chu F.H. Surface-mounted over-current protection device: пат. US7701322 США. заявл. 03.07.2006; опубл. 20.04.2010.

32. Wang S.C., Chu F.H. Surface-mounted over-current protection device: пат. US6228287 США. заявл. 17.09.1999; опубл. 08.05.2001.

33. Donnet J.B., Bansal R.C., and Wang M.J. Carbon Black: Sceince and Technology, 2nd ed. New York: Marcel Dekker Inc., 1993. 461 p.

34. Beaucage G., Rane S., Schaefer D.W., Long G., Fischer D. Morphology of Polyethylene-Carbon Black Composites // J. Polym. Sci. B. 1999. Vol. 37. P. 1105-1119.

35. Bao Y., Xu L., Pang H., Yan D.X., Chen C., Zhang W.Q., Tang J.H., Li Z.M. Preparation and properties of carbon black/polymer composites with segregated and double-percolated network structures // J. Mater. Sci. 2013. Vol. 48(14). P. 4892-4898.

36. Martinez F., Obieta G., Uribe I., Sikora T. Ochoteco E. Polymer-based self-standing flexible strain sensor // J. Sensors. 2010. Article ID 659571. P. 1-5.

37. De Focatiis D.S.A., Hull D., Sa'nchez-Valencia A. Roles of prestrain and hysteresis on piezoresistance in conductive elastomers for strain sensor applications // Plastics, Rubber and Composites. 2012. Vol. 41(7). P. 301-309.

38. Flandin L., Cavaille J., Brechet Y., Dendievel R. Characterization of the damage in nanocomposite materials by a.c. electrical properties: experiment and simulation // J Mater Sci. 1999. Vol. 34. P. 1753-1759.

39. Vega A., Sumfleth J., Wittich H., Schulte K. Time and temperature dependent piezoresistance of carbon nanofiller/polymer composites under dynamic load // J. Mater. Sci. 2012. Vol. 47. P. 26482657.

40. Uldry J.P., Russell R.A. Developing conductive elastomers for applications in robotic tactile sensing // Adv. Robot. 1991. Vol. 6. P. 255-271.

41. Guo L., Berglin L., Mattila H. Textile strain sensors characterization - sensitivity, linearity, stability and hysteresis // Nord. Text. J. 2010. Vol. 2. P. 51-63.

42. Tognetti A., Bartalesi R., Lorussi F., De Rossi D. Body segment position reconstruction and posture classification by smart textiles // Trans. Inst. Meas. Control. 2007. Vol. 29. P. 215-253.

43. Kalantari M., Ramezanifard M., Ahmadi R., Dargahi J. Kovecses J. A piezoresistive tactile sensor for tissue characterization during catheter-based cardiac surgery // Int. J. Med. Robot. Comput. Assist. Surg. 2011. Vol. P. 431-440.

44. Giorgino Т., Tormene P., Lorussi F., De Rossi D., Quaglini S. Sensor evaluation for wearable strain gauges in neurological rehabilitation // IEEE Trans. Neural Syst. Rehabil. Eng. 2009. Vol. 17. P. 409-415.

45. De Rossi D., Veltink P.H. Wearable technology for biomechanics: e-textile or micromechanical sensors? // IEEE Eng. Med. Biol. Mag. 2010. Vol. 29. P. 37-43.

46. Coyle S., Wu Y.Z., Lau K.T., De Rossi D., Wallace G., Diamond D. Smart nanotextiles: a review of materials and applications // MRS Bull. 2007. Vol. 32. P. 434-442.

47. Bartalesi R., Lorussi F., De Rossi D., Tesconi M„ Tognetti A. Wearable monitoring of lumbar spine curvature by inertial and e-textile sensory fusion // Proc. 32nd Annual Int. Conf. of IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, August- September 2010, Buenos Aires, Argentina, IEEE EMBC. P. 6373-6376.

48. Hatami K., Grady B.P., Ulmer M.C. Sensor-Enabled Geosynthetics: Use of Conducting Carbon Networks as Geosynthetic Sensors // Geotch. Geoenv. Eng. 2009. Vol. 135. P. 863-874.

49. Hatami K., Bathurst R.J. Numerical Model for Reinforced Soil Segmental Walls under Surcharge Loading // J. Geotch. Geoenv. Eng. 2006. Vol. 132. P. 673-684.

50. Hatami K., Fathi A., Grady B. P. Sensor-Enabled Geosynthetics (SEG) for Health Monitoring of Reinforced Soil Structures // Geo-Frontiers 2011. 2011. P. 2183-2193.

51. Harun F.K., Jumadi A.M., Mahmood N.H. Carbon black polymer composite gas sensor for electronic nose // Int. J. Sci. Eng. Res. 2011. Vol. 2(11). P. 1-7.

52. Tsubokawa N., Shirai Y., Okazaki M., Maruyama K. A novel gas sensor from crystalline polymergrafted carbon black: responsibility of electric resistance of composite from crystalline polymergrafted carbon black against solvent vapor // Polym. Bull. 1999. Vol. 42(4). P. 425-431.

53. Weerakoon K.A., Chin B.A. A chemical switch for detecting insect infestation // Pest Manag. Sci. 2012. Vol. 68(6). P. 906-913.

54. Chen J., Tsubokawa N. Novel gas sensor from polymer-grafted carbon black: Vapor response of electric resistance of conducting composites prepared from poly(ethylene-block-ethylene oxide)-grafted carbon black // J. Appl. Polym. Sci. 2000. Vol. 77(11). P. 2437-2447.

55. Гуль В.E., Шенфиль JI.3. Электропроводящие полимерные композиции. М.: Химия, 1984. 240 с.

56. Ивановский В.И. Технический углерод. Процессы и аппараты: Учебное пособие. Омск: ОАО «Техуглерод», 2004. 228 с.

57. Орлов В.Ю. Производство и использоване технического углерода для резин. Ярославль: Издательство Александр Рутман, 2002. 512 с.

58. Никитин Ю.Н., Корнев А.Е., Устинов В.В. О факторах, определяющих электропроводящие свойства технического углерода // Каучук и резина. 1983. N. 3. С. 20-22.

59. Никитин Ю.Н., Корнев А.Е., Расторгуева Н.Н., Червяков П.И. О роли пористости печного технического углерода в повышении электропроводности вулканизатов // Каучук и резина. 1983. N. 1.С. 20-23.

60. Печковская К.А. Сажа, как усилитель каучука. М.: Химия, 1968. 216 с.

61. Клочко Б.Н., Зачатейский Е.Е., Биидер В.Я. Влияние дисперсности и структурности сажи на ее электрическое сопротивление // Каучук и резина. 1969. N. 8. С. 22-24.

62. Зуев В.П., Михайлов В.В. Производство сажи. М.: Химия, 1968. 317 с.

63. Sommers D.J. Carbon black for electrically conductive plastics // Polym.-Plast. Technol. Eng. 1984. Vol. 23(1). P. 83-98.

64. Морозов И.А., Свистков A.JI., Heinrich G., Lauke В. Структура каркаса из агрегатов частиц технического углерода в наполненных эластомерных материалах // Высокомол. соед. А. 2007. Т. 49. N. 3. С. 456-464.

65. Wang M.J. Effect of Polymer-Filler and Filler-Filler Interactions on Dynamic Properties of Filled Vulcanizates // Rubber Chem. Technol. 1998. Vol. 71(3). P. 520-589.

66. Frohlich J., Niedermeier W., Luginsland H.D. The effect of filler-filler and filler-elastomer interaction on rubber reinforcement, Composites // Composites. A. 2005. Vol. 36(4). P. 449-460.

67. Brigandi P.J., Cogen J.M., Pearson R.A. Electrically conductive multiphase polymer blend carbon-based composites // Polym. Eng. Sci. 2014. Vol. 54(1). P. 1-16.

68. Huang C.L., Chen Y.C., Wang C., Tu C.F., Liao F.S. Structural variations and morphological features of polyethylene/carbon black conductive composites after processing in an internal mixer // J. Appl. Polym. Sci. 2013. Vol. 130(2). P. 1038-1046.

69. Ahmad A., Mohd D.H.J., Abdullah I. Electron beam irradiation of carbon black filled linear low-density polyethylene. J. Mater. Sci. 2004. Vol. 39 P. 1459-1461.

70. Marr D.W.M., Wartenberg M., Schwartz K.B., Agamalian M.M., Wignall, Void G.D. Morphology in Polyethylene/Carbon Black Composites // Macromolecules. 1997. Vol. 30(7). P. 2120-2124.

71. Feng J., Li J., Chan C. Distribution of Carbon Black in Semicrystalline Polypropylene Studied by Transmission Electron Microscopy // J. Appl. Polym. Sci. 2002. Vol. 85. P. 358-365.

72. Ehrburger-Dolle F., Hindermann-Bischoff M., Livet F., Bley F., Rochas C., Geissler E. Anisotropic Ultra-Small-Angle X-ray Scattering in Carbon Black Filled Polymers // Langmuir. 2001. Vol. 17. P. 329-334.

73. Roodenburg В., Malchev P.G., De Haan S.W.H., Leitao T.I.V., Ferreira J.A. Conductive Carbon Loaded Polymer Film Electrodes for Pulsed-Power Applications. Part I: Determination of the Film Properties // International Journal of Polymer Anal. Charact. 2008. Vol. 13. P. 395-412.

74. Чмутин И.А., Летягин СВ., Шевченко В.Г., Пономаренко А.Т. Электропроводящие композиты: структура, контактные явления //Высокомол. соед. А. 1994. Т. 36. N. 4. С. 699-713.

75. Гуль В.Е., Шеметов В.Г., Иванов Э.А. Исследование механизма электропроводности дисперсных проводящих полимерных систем с наполнителем // Колл. ж. 1975. Т. 37. N. 4. С. 763-768.

76. Sheng P., Sichel E.K., Gittleman J.I. Fluctuation-Induced Tunneling Conduction in CarbonPolyvinylchloride Composites. Phys. Rev. Lett. 1978. Vol. 40. P. 1197-1200.

77. Sichel E.K., Gittleman J.I., Sheng P. Transport properties of the composite material carbon-poly(vinyl chloride) //Phys. Rev. B. 1978. Vol. 18(10). P. 5712-5716.

78. Гуль, B.E. Влияние структуры электропроводящих полимерных композиций на их свойства //Высокомол. соед. А. 1978. Т. 20, N. 10. С. 2163-2174.

79. Гуль В.Е., Журавлев B.C. Получение, свойства и применение электропроводящих резин // Каучук и резина. 1967. N. 12. С. 31-34.

80. Flandina L., Brechetb Y., Cavaille J.Y. Electrically conductive polymer nanocomposites as deformation sensors // Composites Science and Technology. 2001. Vol. 61(6). P. 895-901.

81. Chung K.T., Sabo A., Pica A.P. Electrical permittivity and conductivity of carbon black-polyvinyl chloride composites // J. Appl. Phys. 1982. Vol. 53. P. 6867-6879.

82. Mohanraj G.T., Chaki Т.К., Chakraborty A., Khastgir D. Effect of some service conditions on the electrical resistivity of conductive styrene-butadiene rubber-carbon black composites // J. Appl. Polym. Sci. 2004. Vol. 92(4). P. 2179-2188.

83. Wang J., Wu D., Li X., Zhang M. Rheological and electrical properties of carbon black-based poly(vinylidene fluoride) composites // Polym. Eng. Sci. 2013. Vol. 53(12). P. 2541-2548.

84. Deng H., Lin L., Ji M., Zhang S., Yang M., Fu Q. Progress on the morphological control of conductive network in conductive polymer composites and the use as electroactive multifunctional materials // Progr. Polym. Sci. 2013.

85. Shin S.G. A Study on the Percolation Threshold of Polyethylene Matrix Composites Filled Carbon Powder // Electr. Mater. Lett. 2010. Vol. 6(2). P. 65-70.

86. Balberg I. A comprehensive picture of the electrical phenomena in carbon black-polymer composites // Carbon. 2002. Vol. 40. P. 139-143.

87. Chen Y., Song Y., Zhou J., Zheng Q. Effect of uniaxial pressure on conduction behavior of carbon black filled poly(methyl vinyl siloxane) composites // Chinese Science Bulletin. 2005. Vol. 50 N. 2. P. 101-107.

88. Корнев A.E., Квардашов В.П., Корнюшко В.Ф., Жуков А.П. Исследование влияния способов введения структурных саж на формирование свойств антистатических резин // Производство шин, РТИ и АТИ. 1976. N. 11. С. 20.

89. Narkis М., Vaxman A. Resistivity behavior of filled electrically conductive crosslinked polyethylene // J. Appl. Polym. Sci. 1984. Vol. 29(5). P. 1639-1652.

90. Flandin L., Chang A., Nazarenko D., Hiltner A., Baer E. Effect of strain on the properties of an ethylene-octene elastomer with conductive carbon fillers // J. Appl. Polym. Sci. 2000. Vol. 76(6). P. 894-905.

91. Ren D., Zheng S., Huang S., Liu Z., Yang M. Effect of the carbon black structure on the stability and efficiency of the conductive network in polyethylene composites // J. Appl. Polym. Sci. 2013. Vol. 129(6). P. 3382-3389.

92. Кудинова Г.Д., Буканов A.M., Корнев A.E. Влияние комбинаций саж на электропроводность резин // Труды Московского института химической технологии. 1975. Т. 5. Вып. 1. С. 109-111.

93. Заикин А.Е., Жаринова Е.А, Бикмуллин Р.С. Особенности локализации технического углерода на границе раздела полимерных фаз // Высокомол. соед. А. 2007. Т. 49. N. 3. С. 499509.

94. Miyasaka К., Watanabe К., Jojima Е., Aida Н., Sumita М., Ishikawa К. Electrical conductivity of carbon-polymer composites as a function of carbon content // J. Mater. Sci. 1982. Vol. 17(6). P. 16101616.

95. Foulger S.H. Reduced percolation thresholds of immiscible conductive blends // J. Polym. Sci.: Part B: Polym. Phys. 1999. Vol. 37(15). P. 1899-1910.

96. Gubbels F., Jerome R., Teyssie Ph., Vanlathem E., Deltour R., Calderone A., Parente V., Breads J.L. Selective Localization of Carbon Black in Immiscible Polymer Blends: A Useful Tool To Design Electrical Conductive Composites // Macromol. 1994. Vol. 27(7). P. 1972-1974.

97. Feng J., Chan C.M. Double positive temperature coefficient effects of carbon black-filled polymer blends containing two semicrystalline polymers // Polymer. 2000. Vol. 41(12). P. 4559-4565.

98. Wang X., Chung D.D.L. Short carbon fiber reinforced epoxy coating as a piezoresistive strain sensor for cement mortar// Sensor. Actuator. A. 1998. Vol. 71(3). P. 208-212.

99. Sau K.P., Khastgir D., Chaki Т.К. Electrical conductivity of carbon black and carbon fibre filled silicone rubber composites // Appl. Macromol. Chem. Phys. 1998. Vol. 258(1). P. 11-17.

100. Le H.H., Kolesov I., Ali Z., Uthardt M., Osazuwa O., Ilisch S., Radusch H.J. Effect of filler dispersion degree on the Joule heating stimulated recovery behaviour of nanocomposites // J. Mater. Sci. 2010. Vol. 45(21). P. 5851-5859.

101. Seo M.K., Rhee K.Y., Park S.J. Influence of electro-beam irradiation on PTC/NTC behaviors of carbon blacks/HDPE conducting polymer composites // Current Appl. Phys. 2011. Vol. 11(3). P. 428433.

102. Sau K.P., Chaki Т.К., Khastgir D. Conductive rubber composites from different blends of ethylene-propylene-diene rubber and nitrile rubber J. Mater. Sci. 1997. Vol. 32(21). P. 5717-5724.

103. Tawalbeh Т. M., Saq'an S., Yasin S. F., Zihlif A. M., Ragosta G. Low temperature electrical conductivity of low-density polyethylene/carbon black composites // J. Mater. Sci.: Mater. Electr. 2005. Vol. 16 P. 351-354.

104. Tang H., Chen X., Tang A., Luo Y. Studies on the electrical conductivity of carbon black filled polymers // J. Appl. Polym. Sci. 1996. Vol. 59. P. 383-387.

105. Heaney M.B. Resistance-expansion-temperature behavior of a disordered conductor-insulator composite // Appl. Phys. Lett. 1996. Vol. 69(17). P. 2602.

106. Hindermann-Bischoff M., Ehrburger-Dolle F. Electrical conductivity of carbon black-polyethylene composites. Experimental evidence of the change of cluster connectivity in the PTC effect // Carbon. 2001. Vol. 39. P. 375-382.

107. Azulay D., Eylon M., Eshkenazi O., Toker D., Balberg M., Shimoni N., Millo O., Balberg I. Electrical-Thermal Switching in Carbon-Black-Polymer Composites as a Local Effect // Phys. Rev. Lett. 2003. Vol. 90(236601). P. 1-4.

108. Deng H., Skipa Т., Zhang R., Lellinger D., Bilotti E., Alig I., Peijs T. Effect of melting and crystallization on the conductive network in conductive polymer composites // Polymer. 2009. Vol. 60(15). P. 3747-3754.

109. Liang J.Z., Yang Q.Q. Resistivity relaxation behavior of carbon black filled high-density polyethylene conductive composites // J. Appl. Polym. Sci. 2013. Vol. 129(3). P. 1104-1108.

110. Dafu W., Tiejun Z., Yi X. S. Resistivity-volume expansion characteristics of carbon black-loaded polyethylene // J. Appl. Polym. Sci. 2000. Vol. 77(1). P. 53-58.

111. Yi X.-S., Shen L., and Pan Y. Thermal volume expansion in polymeric PTC composites: a theoretical approach // Compos. Sci. Technol. 2001. Vol. 61(7). P. 949-956.

112. Kohler F. Resistance element: пат. US3243753 США. заявл. 13.11.1962; опубл. 29.03.1966.

113. Lu С., Cao Q.Q., Huang X.H., Hu X.N., He Y.X., Liu C.Y., Zhang Y.Q. Influence of morphology on positive temperature coefficient effect for conductive polymer composites with carbon black dispersed at interface//Polym. Eng. Sci. 2013. Vol. 53(12). P. 2640-2649.

114. Amin M., Nasr G.M., Sobhy M.S. Electrical properties of mixed rubber composites // J. Mater. Sci. 1991. Vol. 26(17). P. 4615-4620.

115. Connor M.T., Roy S., Ezquerra T.A., Balta Calleja F.J. Broadband ac conductivity of conductor-polymer composites. Phys. Rev. B. 1998. Vol. 57(4). P. 2286-2294.

116. Nasr G.M., Amin M., Osman H.M., Badawy M.M. Influence of hydrostatic pressure on the electrical properties of unvulcanized FEF-loaded SBR // J. Appl. Polym. Sci. 1989. Vol. 37(5). P. 1327-1337.

117. Balberg I. Quantal Ising Liquid // Phys. Rev. Lett. 1987. 53(14). P. 1305-1308.

118. Lamaignere L., Carmona F., and Sornette D.D. Static and dynamic electrical breakdown in conducting filled-polymers // Physica A. 1997. Vol. 241(1-2). P. 328-333.

119. Strumpler R., Maidorn G., and Rhyner J. Fast current limitation by conducting polymer composites //J. Appl. Phys. 1997. Vol. 81(10). P. 6786.

120. Sun F.G. and Duggal A.R. The voltage dependence of switching in a polymer current limiter device // J. Appl. Phys. 1998. Vol. 84(10). P. 5720.

121. Heaney M.B. Electrical transport measurements of a carbon-black-polymer composite // Physica A. 1997. Vol. 241(1-2). P. 296-300.

122. Sherman R.D., Middleman L.M., Jacobs S.M. Electron transport processes in conductor-filled polymers // Polym. Eng. Sci. 1983. Vol. 23(1). P. 36-46.

123. Ohe K., Natio Y. A new resistor having an anomalously large positive temperature coefficient // Jpn. J. Appl. Phys. 1971. Vol. 10. P. 99-108.

124. Meyer J. Glass transition temperature as a guide to selection of polymers suitable for PTC materials // J. Polym. Eng. Sci. 1973. Vol. 13(6). P. 462-468.

125. Meyer J. Stability of polymer composites as positive-temperature-coefficient resistors // Polym. Eng. Sci. 1974. Vol. 14(10). 706-716.

126. Myoshi V., Chino K. Electrical Properties of Polyethylene Single Crystals // Jpn. J. Appl. Phys. 1967. Vol. 6. P. 181-190.

127. Voet A. Temperature Effect of Electrical Resistivity of Carbon Black Filled Polymers // Rubber. Chem. Technol. 1981. Vol. 54. P. 42-50.

128. Allak H.M., Brinkman A.W., Woods. J. I-V characteristics of carbon black-loaded crystalline polyethylene // J. Mater. Sci. 1993. Vol. 28(1). P. 117-120.

129. Loser W. and Mattheck C. Theory of the thermal switching behaviour of a PTC-resistor device // Phys. Status Solidi A. 1973. Vol. 18(1). P. 247-254.

130. Dougal R. Current-limiting thermistors for high-power applications // IEEE Trans. Power Electron. 1996. Vol. 11(2). P. 304-310.

131. Martin J.E., Heaney M.B. Reversible thermal fusing model of carbon black current-limiting thermistors // Phys. Rev. B. 2000. Vol. 62(14). P. 9390-9397.

132. Solderberg M. Resistive breakdown of inhomogeneous media// Phys. Rev. B. 1987. Vol. 35(1). 352-357.

133. Klason C., Kubat J. Influence of Anisotropy on the PTC Effect in Injection Moulded Samples of CB-filled Polyethylene and Polystyrene // International Journal of Polymeric Materials. 1985. Vol. 11(1). P. 47-65.

134. Matteo Traina, Alessandro Pegoretti, Amabile Penati. // J. Appl. Polym. Sci. 2007. Vol. 106. 2065-2074.

135. Chan C.M, Cheng C.L., Yuen M.M.F. Electrical Properties of Polymer Composites Prepared by Sintering a Mixture of Carbon Black and Ultra- High Molecular Weight Polyethylene Powder // Polym. Eng. Sci. 1997. Vol. 37(7). P. 1127-1136.

136. Jana P.B., Chaudhuri S., Pal A.K., De S.K. Electrical conductivity of short carbon fiber-reinforced polychloroprene rubber and mechanism of conduction // Polym. Eng. Sci. 1992. Vol. 32(6). P. 448-456.

137. Tang H., Piao J., Chen X., Luo Y., Li S. The positive temperature coefficient phenomenon of vinyl polymer/CB composites // J. Appl. Polym. Sci. 1993. Vol. 48. P. 1795-1800.

138. Gun Joo Lee, Kyung Do Suh, Seung Soon Im // Polym. Eng. Sci. 1998. Vol. 38(3). P. 471-477.

139. Mohanraj G.T., Chaki Т.К., Chakraborty A., Khastgir D. Effect of some service conditions on the electrical resistivity of conductive styrene-butadiene rubber-carbon black composites // J. Appl. Polym. Sci. 2004. Vol. 92(4). P. 2179-2188.

140. Jong Hawk Kim, Hyun-Nam Cho, Seong Hun Kim, Jun Young Kim. PTC behavior of polymer composites containing ionomers upon electron beam irradiation // Macromolecular Research. 2004. Vol. 12(1). P. 53-62.

141. Li R.Q., Dou D.Y., Miao J.L., Wang W.F., Yao S.D. and Zeng H.M. Complicated resistivity-temperature behavior in polymer composites // J. Appl. Polym. Sci. 2002. Vol. 86. P. 2217-2221.

142. Заикин A.E., Миндубаев Р.Ю., Архиреев В.П. Электропроводность наполненных техническим углеродом гетерогенных смесей полимеров // Высокомол. соед. Б. 1999. Т. 41. N. 1.С. 128-133.

143. Di W., Zhang G., Peng Y., Zhao Z. Two-step PTC effect in immiscible polymer blends filled with carbon black // J. Mater. Sci. 2004. Vol. 39. P. 695-697.

144. Ma L.F., Bao R.Y., Huang S.L., Liu Z.Y., Yang W., Xie B.H., Yang M.B. Electrical properties and morphology of carbon black filled PP/EPDM blends: effect of selective distribution of fillers induced by dynamic vulcanization // J. Mater. Sci. 2013. Vol. 48(14). P. 4942-4951.

145. Lu C., Hu X.N., He Y.X., Huang X., Liu J.C., Zhang Y.Q. Triple percolation behavior and positive temperature coefficient effect of conductive polymer composites with especial interface morphology // Polym. Bull. 2012. Vol. 68(7). P. 2071-2087.

146. Lu C., Liu C.Y., Li Z.Z., Jiang Т., Liu J.C., Peng S.G., Zhang Y.Q. Electrical properties of conductive polymer composites prepared by an innovational method // Chin. J. Polym. Sci. 2010. Vol. 28(6). P. 869-876.

147. Pour S.A.H., Pourabbas В., Hosseini M.S. Electrical and rheological properties of PMMA/LDPE blends filled with carbon black // Mater. Chem. Phys. 2014. Vol. 143(2). P. 830-837.

148. Zhang Y.C., Li Z.M. Microfibril Reinforced Polymer-Polymer Composite via Hot Stretching: Electrically Conductive Functionalization // Synthetic Polymer-Polymer Composites. 2012. P. 437463.

149. Mamunya E.P.. Morphology and Percolation Conductivity of Polymer Blends Containing Carbon Black//J. Macromol. Scl.-Phys. B. 1999. Vol. 38(5-6), 615-622.

150. Марков A.B., Кулезнев B.H. Формирование фазовой структуры и ее влияние на свойства ориентированных пленок из смесей полипропилена и полиэтилена // Высокомол. соед. А. 2008. Т. 50. N. 4. С. 651-658.

151. Sumita М., Sakata К., Hayakawa Y., Asai S., Miyasaka K., Tanemura M. Double percolation effect on the electrical conductivity of conductive particles filled polymer blends // Colloid. Polym. Sci. 1992. Vol. 270(2). P. 134-139.

152. Tchoudakov R., Breuer O., Narkis M., Siegmann A. Conductive polymer blends with low carbon black loading: Polypropylene/polyamide // Polym. Eng. Sci. 1996. Vol. 36(10). P. 1336-1346.

153. Geuskens G., Kezel E., Blacher S., Brouers F. The electrical conductivity of polymer blends filled with carbon black//Eur. Polym. J. 1991. Vol. 27(11). P. 1261-1264.

154. Avalos F., Lopez-Manchado M.A., Arroyo M. Crystallization kinetics of polypropylene III. Ternary composites based on polypropylene/low density polyethylene blend matrices and short glass fibres //Polymer. 1998. Vol. 39(24). P. 6173-6178.

155. Zhang C., Yi X.S., Asai S., Sumita M. Morphology, crystallization and melting behaviors of isotactic polypropylene/high density polyethylene blend: effect of the addition of short carbon fiber // J. Mater. Sci. 2000. Vol. 35. 673-683.

156. Yin C.L., Liu Z.Y., Gao Y.J. Yang M.B. Effect of compounding procedure on morphology and crystallization behavior of isotactic polypropylene/high-density polyethylene/carbon black ternary composites // Polym. Adv. Technol. 2012. Vol. 23(7). P. 1112-1120.

157. Липатов Ю.С., Мамуня Е.П., Гладырева H.A. Лебедев E.B. Влияние характера распределения сажи на электропроводность бинарных смесей полимеров // Высокомол. соед. А. 1982. Т. 25(7). С. 1483-1489.

158. Ю.С. Липатов, Е.П. Мамуня, Е.В. Лебедев, Н.А. Гладырева. Влияние способа введения сажи на электропроводность смеси полиамид-сополимер акрилони-трила, бутадиена, стирола // Комп. полим. матер. 1983. N. 17. С. 9-14.

159. Sumita М., Sakata К., Asai S., Miyasaka К., Nakagawa Н. Dispersion of fillers and the electrical conductivity of polymer blends filled with carbon black // Polym. Bull. 1991. Vol. 25. P. 265-271.

160. Заикин A.E., Нигматулин В.А., Архиреев В.П. О распределении технического углерода в смесях полиэтилена с сополимерами этилена с винилацетатом // Высокомол. соед. Б. 1995. Т. 37(11). С. 1920-1924.

161. Lee B.L. Electrically conductive polymer composites and blends // Polym. Eng. Sci. 1992. Vol. 32(1). P. 36-42.

162. Mamunya E.P., Davidenko V.V., Lebedev E.V. Effect of polymer-filler interface interactions on percolation conductivity of thermoplastics filled with carbon black // Compos. Interfaces. 1996. Vol. 4(4). P. 169-176.

163. Wu G.Z., Asai S., Sumita M., Yui H. Entropy Penalty-Induced Self-Assembly in Carbon Black or Carbon Fiber Filled Polymer Blends // Macromol. 2002. Vol. 35(3). P. 945-951.

164. Zhang Т., Zou X.X., Zhang S.J., Yang W., Yang M.B. Effect of entropy penalty on selective distribution of aluminum borate whiskers in isotactic polypropylene (iPP)/syndiotactic polypropylene (sPP) blends // Polymer. 2009. Vol. 50(13). P. 3047-3054.

165. Fenouillot F., Cassagnau P., Majeste J.C. Uneven distribution of nanoparticles in immiscible fluids: Morphology development in polymer blends // Polymer. 2009. Vol. 50(6). P. 1333-1350.

166. Xu Z.B., Zhao C., Gu A.J., Fang Z.P., Tong L.F. Effect of morphology on the electric conductivity of binary polymer blends filled with carbon black // J. Appl. Polym. Sci. 2007. Vol. 106(3). P. 2008-2017.

167. Elias L., Fenouillot F., Majeste J.C., Cassagnau P. Morphology and rheology of immiscible polymer blends filled with silica nanoparticles // Polymer. 2007. Vol. 48(20). P. 6029-6040.

168. Gubbels F., Jerome R., Vanlathem E., Deltour R., Blacher S., Brouers F. Kinetic and thermodynamic control of the selective localization of carbon black at the interface of immiscible polymer blends//Chem. Mater. 1998. Vol. 10. 1227-1235.

169. Dai K., Xu X.B., Li Z.M. Electrically conductive carbon black (CB) filled in situ microfibrillar poly(ethylene terephthalate) (PET)/polyethylene (PE) composite with a selective CB distribution // Polymer. 2007. Vol. 48(3). P. 849-859.

170. Wu S. Polymer Interface and Adhesion. New York: Marcel Dekker Inc., 1982. 630 p.

171. Wu S. Interface and surface tension of polymers // J. Macromol. Sci. Rev. Macromol. Chem. 1974. Vol. 10(1). P. 1-73.

172. Owens D.K., Wendt R.C. Estimation of the surface free energy of polymers // J.Appl. Polym. Sci. 1969. Vol. 13(8). P. 1741-1747.

173. Yui H.S., Wu G.Z., Sano H., Sumita M., Kino K. Morphology and electrical conductivity of injection-molded polypropylene/carbon black composites with addition of high-density polyethylene // Polymer. 2006. Vol. 47(10). P. 3599-3608.

174. Xu H.P., Dang Z.M., Shi D.H., Bai J.B. Remarkable selective localization of modified nanoscaled carbon black and positive temperature coefficient effect in binary-polymer matrix composites // J. Mater. Chem. 2008. Vol. 18. 2685-2690.

175. Zhang Q.X. Conductive polymer material and its preparation method: пат CN1948381 Китай, заявл. 27.10.2006; опубл. 18.04.2007.

176. Zhang M.Q., Yu G., Zeng H.M., Zhang H.B., Hou Y.H. Two-Step Percolation in Polymer Blends Filled with Carbon Black // Macromol. 1998. Vol. 31(19). P. 6724-6726.

177. Jose S., Aprem A.S., Francis В., Chandy M.C., Werner P., Alstaede V., Thomas S. Phase morphology, crystallisation behaviour and mechanical properties of isotactic polypropylene/high density polyethylene blends // Eur. polym. J. 2004. Vol. 40(9). P. 2105-2115.

178. Feng J., Chan C.M. Carbon Black-Filled Immiscible Blends of Poly(Vinyl idene Fluoride) and High Density Polyethylene: The Relationship Between Morphology and Positive and Negative Temperature Coefficient Effects // Polym. Eng. Sci. 1999. Vol. 39(7). P. 1207-1215.

179. Lee M.G.; Nho Y.C. Electrical resistivity of carbon black-filled high-density polyethylene (HDPE) composite containing radiation crosslinked HDPE particles // Radiat. Phys. Chem. 2001. Vol. 61. P. 75-79.

180. Xie H., Dong L., Sun J. influence of radiation structures on positive-temperature- coefficient and negative-temperature-coefficient effects of irradiated low-density polyethylene/carbon black composites //J. Appl. Polym. Sci.. 2005. Vol. 95. P. 700-704.

181. Keller A., Ungar G. Radiation effects and crystallinity in polyethylene // Radiat. Phys. Chem. 1983. Vol. 22. P. 155-181.

182. Xie H., Deng. P,L. Dong, Sun. J. LDPE/Carbon black conductive composites: Influence of radiation crosslinking on PTC and NTC properties // J. App. Polym. Sci. 2002. Vol. 85(13). P. 27422749.

183. Yi X.S., Zhang J.F., Zheng Q., Pan Y.. Influence of irradiation conditions on the electrical behavior of polyethylene carbon black conductive composites. J. Appl. Polym. Sci. 2000. Vol. 77. P. 494—499.

184. Lawton E.J., Balwit J.S., Powell R. Effect of physical state during the electron irradiation of hydrocarbon polymers. Part I. The influence of physical state on reactions occurring in polyethylene during and following the irradiation // J. Polym. Sci. 1958. Vol. 32(125). P. 257-275.

185. Hikmet R., Keller A. Segregation effects in irradiated polyethylene // Radiat. Phys. Chem. 1987. Vol. 29(4). P. 275-28.

186. Harland W.G., Khadr M.M., Peters R.H. High-density polyethylene: thermal history and melting characteristics//Polymer. 1972. Vol. 13(1). P. 13-19.

187. Huang S.J., Lee J.K., Ha C.S. Polymeric positive-temperature-coefficient materials: dynamic curing effect // Colloid. Polym. Sci. 2004. Vol. 282. P. 575-582.

188. Narkis M., Ram A., Flashner F. Electrical properties of carbon black filled polyethylene // Polym. Eng. Sci. 1978. Vol. 18(8). P. 649-653.

189. Narkis M., Ram A., Stein Z. Electrical properties of carbon black filled crosslinked polyethylene //Polym. Eng. Sci. 1981. Vol. 21(16). P. 1049-1054.

190. Narkis M., Ram A., Stein Z. Effect of crosslinking on carbon black/polyethylene switching materials//J. Appl. Polym. Sci. 1980. Vol. 25(7). P. 1515-1518.

191. Zheng Q., Shen L., Li W., Song Y., Yi X. Nonlinear conductive properties and scaling behavior of conductive particle filled high-density polyethylene composites // Chinese Science Bulletin. 2005. Vol. 50(5). P. 385-395.

192. Yu G., Zhang M.Q., Hou Y.H., Zhang H.B., Zeng H.M. Conductive polymer blends filled with carbon black: Positive temperature coefficient behavior // Polym. Eng. Sci. 1999. Vol. 39(9). P. 16781688.

193. Tang H., Liu Z., Piao J., Chen X., Luo Y., Li S. Electrical behavior of carbon black-filled polymer composites: Effect of interaction between filler and matrix // J. Appl. Polym. Sci. 1994. Vol. 51(7). P. 1159-1164.

194. Jia W., Chen X. PTC effect of polymer blends filled with carbon black // J. Appl. Polym. Sci. 1994. Vol. 54(9). P. 1219-1221.

195. Yi X.S., Wu G., Ma D. Property balancing for polyethylene-based carbon black-filled conductive composites//J. Appl. Polym. Sci. 1998. Vol. 67(1). P. 131-138.

196. Yang G. Effect of crosslinking and field strength on the electrical properties of carbon/polyolefin composites with a large positive temperature coefficient of resistivity // Polymer Composites. 1997. Vol. 18(4). P. 484-491.

197. Hall T.J. Electrical devices having improved PTC polymeric compositions: пат. US5880668 США. заявл. 28.08.1996; опубл. 09.03.1999.

198. Park S.J., Kim H.C., Kim H.Y. Roles of Work of Adhesion between Carbon Blacks and Thermoplastic Polymers on Electrical Properties of Composites // J. Colloid Interf. Sci. 2002. Vol. 255(1). P. 145-149.

199. Zhang X.W., Pan Y., Zheng Q., Yi X.S. A new polymer composite thermistor having double PTC transitions // J. Appl. Polym. Sci. 2000. Vol. 78(2). P. 424-429.

200. Das N.C., Chaki Т.К., Khastgir D. Effect of filler treatment and crosslinking on mechanical and dynamic mechanical properties and electrical conductivity of carbon black-filled ethylene vinyl acetate copolymer composites //J. Appl. Polym. Sci. 2003. Vol. 90(8). P. 2073-2082.

201. He X., Chen F., Chen X. PTC effect of carbon black filled polypropylene // J. Mater. Sci. Lett. 2001. Vol. 20(7). P. 589-590.

202. Корнев A.E., Овсянников Н.Я., Оськин B.M. Электропроводящие резины со стабильными электрическими характеристиками // Каучук и резина. 2000. N. 6. С. 28-32.

203. Овсянников Н.Я., Корнев А.Е. Исследование свойств материалов, полученных при высокотемпературной обработке резин // Каучук и резина. 1997. N. 3. С. 28-30.

204. Tsai C.S., Liu C.I., Tsao K.Y., Chen K.N., Yeh J.T., Huang C.Y. Effect of Initiator on the OverVoltage Positive Temperature Coefficient of Linear Low Density Polyethylene/Carbon Black Nano Composites // Macromol. Symp. 2009. Vol. 286. P. 125-134.

205. Tang H., Chen X., Luo Y. Studies on the PTC/NTC effect of carbon black filled low density polyethylene composites // Eur. Polym. J. 1997. Vol. 33(8). P. 1383-1386.

206. Lee G.J., Suh K.D., Im S.S. Study of electrical phenomena in carbon black-filled HDPE composite // Polym. Eng. Sei. 1998. Vol. 38(3). P. 471-477.

207. Matsushige K., Kobayashi K., Iwami N., Horiuchi T., Shitamori E., Itoi M. Nanoscopic analysis of the conduction mechanism in organic positive temperature coefficient composite materials // Thin Solid Films. 1996. Vol. 273. P. 128-131.

208. Foulger S.H. Electrical properties of composites in the vicinity of the percolation threshold // J. Appl. Polym. Sei. 1999. Vol. 72(12). P. 1573-1582.

209. Zhang J.F., Zheng Q., Yang Y.Q., Yi. X.S. High-density polyethylene/carbon black conductive composites. II. Effect of electron beam irradiation on relationship between resistivity-temperature behavior and volume expansion // J. Appl. Polym. Sei. 2002. Vol. 83(14). P. 3117-3122.

210. Yi X.S., Zhang J.F., Zheng Q., Pan Y. Irradiation influence on the resistivity behavior of carbon black loaded polyethylene composites // J. Mater. Sei. Lett. 1999. Vol. 18(15). P. 1213-1215.

211. Chan. C.M, Cheng C.L., Yuen M.M.F. Electrical properties of polymer composites prepared by sintering a mixture of carbon black and ultra-high molecular weight polyethylene powder // Polyrn. Eng. Sei. 1997. Vol. 37(7). P. 1127-1136.

212. Bradley R. Radiation Technology Handbook. London: Taylor & Francis, 1984. 334 p.

213. Schultz J.M. Polymer Materials Science. New Jersey: Prentice-Hall, 1974. 524 p.

214. Carmona F., Canet R., and Delhaes P.. Piezoresistivity of heterogeneous solids // J. Appl. Phys. 1987. Vol. 61, P. 2550-2558.

215. Zhang X.W., Pan Y., Zheng Q., Yi X.S. Piezoresistance of conductor filled insulator composites // Polymer International. 2001. Vol. 50, P. 229-236.

216. Zhang X.W., Pan Y., Zheng Q., Yi X.S. Time dependence of piezoresistance for the conductor-filled polymer composites // Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics. 2000. Vol. 38, P. 2739-2749.

217. Das N.C., Chaki T.K., Khastgir D. Effect of axial stretching on electrical resistivity of short carbon fibre and carbon black filled conductive rubber composites // Polym. Int. 2002. Vol 51. 156163.

218. Lv R., Xu W., Na B., Chen B. Insight into the Role of Filler Network in the Viscoelasticity of a Carbon Black Filled Thermoplastic Elastomer: A Strain Dependent Electrical Conductivity Study // J. Macromol. Sei., Part B: Phys. 2008. Vol. 47. P. 774-782.

219. Stary Z., Krückel J., Schubert D., Münstedt H. Behavior of Conductive Particle Networks in Polymer Melts under Deformation // AIP Conf. Proc. 2011. Vol. 1375. P. 232-239.

220. Fathi A., Hatami K., Grady B.P.. Effect of Carbon Black Structure on Low-Strain Conductivity of Polypropylene and Low-Density Polyethylene Composites // Polymer Engineering & Science. 2012. Vol. 52. P. 549-556.

221. Wichmann M.H.G., Buschhorn S.T., Gehrmann J., Schulte K. Piezoresistive response of epoxy composites with carbon nanoparticles under tensile load // Phys Rev B. 2009. Vol. 80(245437). P. 1-8.

222. Jha V., Thomas A.G., Bennett M., Busfield J.J.C. Reversible electrical behavior with strain for a carbon black-filled rubber // J. Appl. Polym. Sci. 2010. Vol. 116. P. 541-546.

223. Wang P., Ding T. Conductivity and piezoresistivity of conductive carbon black filled polymer composite // J. App. Polym. Sci. 2010. Vol. 116(4). P. 2035-2039.

224. Vigueras-Santiago E., Hernandez-Lopez S., Camacho-Lopez M.A., Lara-Sanjuan O. Electric anisotropy in high density polyethylene + carbon black composites induced by mechanical deformation // Journal of Physics: Conference Series. 2009. Vol. 167(012039). P. 1-4.

225. Busfield J.J.C., Thomas A.G., Yamaguchi K. Electrical and mechanical behavior of filled rubber. III. Dynamic loading and the rate of recovery // J. Polym. Sci. B: Polym. Phys. 2005. Vol. 43(13). P. 1649-1661.

226. Busfield J.J.C., Thomas A.G. and Yamaguchi K. Electrical and mechanical behavior of filled elastomers 2: The effect of swelling and temperature // J. Polym. Sci. B: Polym. Phys. 2004. 42(11). 2161-2167.

227. Chodak I., Podhradska S., Jarcuskova J., Jurciova J. Changes in Electrical Conductivity During Mechanical Deformation of Carbon Black Filled Elastomeric Matrix // Open Macromol. J. 2010. Vol. 4. P. 32-36.

228. Peng W., Feng X., Tianhuai D., Yuanzhen Q. Time dependence of electrical resistivity under uniaxial pressures for carbon black/polymer composites // J. Mater. Sci. 2004. Vol. 39. P. 4937-4939.

229. Huang Y., Wang M., Qiu H., Xiang В., Zhang Y. Research and Preparation Method of Flexible Tactile Sensor Material // Sensors, Focus on Tactile, Force and Stress Sensors / ed. Rocha J. G., Lanceros-Mendez S., Vienna: I-Tech, 2008. P. 326-340.

230. Гуль В.E., Кирш И.А. Влияние электрического тока и деформации растяжения на кинетику окисления электропроводящей полиизопреновой композиции // Каучук и резина. 2003. N. 2. С. 8-11.

231. Yui Н., Wu G., Sano Н., Sumita М., Kino К. Morphology and electrical conductivity of injection molded polypropylene /carbon black composites with addition of high density polyethylene // Polymer. 2006. Vol. 47(10). P. 3599-3608.

232. Knite M., Teteris V., Kiploka A. Polyisoprene-carbon black nanocomposites as tensile strain and pressure sensor materials // The 16th European Conference on Solid-State Transducers. September 1518, 2002, Prague, Czech Republic. 2002. P. 116-119.

233. Cochrane C., Lewandowski M., Koncar V. A Flexible Strain Sensor Based on a Conductive Polymer Composite for in situ Measurement of Parachute Canopy Deformation // Sensors. 2010. Vol. 10. P.8291-8303.

234. Rogers N., Khan F. Characterization of deformation induced changes to conductivity in an electrically triggered shape memory polymer // Polymer Testing. 2013. Vol. 32. P. 71-77.

235. Kriickel J., Stary Z., Schubert D.W. Oscillations of the electrical resistance induced by shear deformation in molten carbon black composites // Polymer. 2013. Vol. 54. P. 1106-1113.

236. El-Lawindy A.M.Y. Studies of Electrical and Physico-Mechanical Properties of EPDM Structure Foams. Egypt. J. Solids. 2005. Vol. 28. N. 1. P. 97-107.

237. Aneli J.N., Zaikov G.E., Mukbaniani O.V. Electrical Conductivity of Polymer Composites During Mechanical Relaxation // Mol. Cryst. Liq. Cryst. 2012. Vol. 554. P. 160-166.

238. Овсянников Н.Я., Корнев A.E., Карелина B.H., Степанов К.А. Новые марки электропроводного технического углерода для эластомерных композиционных материалов // Каучук и резина. 2004. N. 3. С. 35-37.

239. Ковалёва J1.A. Создание электропроводящих резин с техническим углеродом сери УМ, обладающими специфическими морфологическими характеристиками : автореф. дис. ... канд. техн. наук. М., 2012.

240. Le Н.Н., Ilisch S., Jakob В., Radusch H.J. Online characterization of the effect of mixing parameters on carbon black dispersion in rubber compounds using electrical conductivity // Rubber Chem. Technol. 2004. Vol. 77(1). P. 147-160.

241. Власов C.B, Кандырин Л.Б, Кулезнев B.H, Марков А.В. и др. Основы технологии переработки пластмасс: Учебник для вузов. М.: Химия, 2004. 600 с.

242. Курин С.В. Прогнозирование модуля упругости полимерных композиционных материалов для изделий машиностроения : автореф. дис. ... канд. техн. наук. Набережные Челны, 2011.

243. Viswanathan R., Heaney М.В. Direct Imaging of the Percolation Network in a Three-Dimensional Disordered Conductor Insulator Composite // Phys. Rev. Lett. 1995. Vol. 75(24). P. 4433-4437.

244. Mucha M., Marszalek J., Fidrych A. Crystallization of isotactic polypropylene containing carbon black as a filler // Polymer. 2000. Vol. 41(11). P. 4137-4142.

245. Liu Z., Song Y., Shangguan Y., Zheng Q. Simultaneous measurement of normal force and electrical resistance during isothermal crystallization for carbon black filled high-density polyethylene // J. Mater. Sci. 2008. Vol. 43. P. 4828^1833.

246. Кантор Ф.С., Сапронов B.A. Влияние ингредиентов на удельное электрическое сопротивление резиновых смесей и вулканизатов на основе СКС-30АРКМ-15 // Каучук и резина. 1980. № 12. С. 25-26.

247. Кантор Ф.С., Сапронов В.В., Слуцман Н.Н., Ковалев Н.Ф. Свойства сажемасло-наполненного изопренового каучука // Каучук и резина. 1978. № 2. С. 7-8.

248. Вайнштейн А.Б., Кутнер A.A., Карива В.И. Исследование полиэтилена, содержащего минеральный наполнитель, модифицированный ПАВ // Модификация полимерных материалов. Рига: Рижский политехнич. ин-т., 1975. Вып. 5. С. 105-122.

249. Поне Д. Модификация свойств полиэтилена, наполненного основными наполнителями на границе фаз, при введении модификатора// Структура и свойства поверхностных слоев. Киев: Наукова думка, 1972. С. 240-246.

250. Гуль В.Е., Кулезнев В.Н. Стуктура и механические свойства полимеров: Учеб. для хим.-технолог. вузов. 4-е М.: Изд. «Лабиринт», 1994. 367 с.

109 Приложение 1

Отправитель: ЗАО "Химпласт" . 1 '

644106 г. Омск-106, а/я 1167

тел./факс [phone]

Получатель: Партия

' Сертификат качества № У ' Масса пег го: ^

Технический углерод УМ-76 ТУ 38 10002-02

Л» Показатели Норма Результаты испытания Мегоя испытания

1. Удельная внешняя поверхность, м2/г 160-180 ГОСТ 25699.2 метод А

2. Йодное число, мг/г 290-350 ГОСТ 25699.3 масса пробы 0,25 г

3. Абсорбция ДБФ, см7100г 95-115 /о? ГОСТ 25699.5 масса пробы 0,5 г

4. рН водной суспензии 4,5-7,0 -к* ГОСТ 25699.6 метод А

5. Массовая доля потерь при температуре 105°С: в упаковке, %, не более'' 0,9 ¿>,37 ГОСТ 25699.7

6. Зольность, %, не более 1,0 ГОСТ25699.8

7. Массовая доля остатка после просева на сите с ячейками размером: 045, %, не более 05, %, не более 0,1 0,001 ГОСТ 25699.10

8. Насыпная плотность гранулированного техуглерода, кг/м3, 1 1/М 300 ГОСТ 25699.14

9. Указанный в настоящем документе товар соответствует по качеству требованиям ТУ 38 10002-02 и может быть отгружен для поставки потребителю.

10. 1 Анализы выполнены лабораторией контроля качества ОАО "Техуглерод"

/ Дата: ¿У у

Главный технолог: Дху Степанов К.А.