ВЛИЯНИЕ ВИДА ПОЛИМЕРА НА РАЗМЕРНОСТЬ МИНКОВСКОГО ПРИ ОЦЕНКЕ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ СВОЙСТВ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Abstract

Рассматривается взаимосвязь «структура‒свойства» резистивных полимерных композиционных материалов, применяемых в изделиях для электроустановок, по электронно-микроскопическим снимкам изображения структуры. Изучались наполненные техническим углеродом каучуки с различными материалами связующей основы. В качестве параметра для оценки вклада полимера в формирование свойств применен фрактальный параметр размерность Минковского. Использована технология обработки изображения структуры с помощью моделей YUV и Otsy. Экспериментально обоснована зависимость размерности Минковского от вида полимера. Для рассматриваемых материалов она уменьшается от кристаллического каучука в качестве связующей основы к аморфному. Величина размерности Минковского сопоставлялась со значением объемного электрического сопротивления материала, его изменением при набухании в трансформаторном масле, температурным коэффициентом сопротивления. Установлена корреляционная связь между размерностью Минковского и исследуемыми электрофизическими характеристиками материалов. Выявлено, что диапазон изменения параметров различен. Экспериментально обоснована пригодность фрактального параметра (размерность Минковского) для оценки вклада полимера в формирование величины объемного электрического сопротивления и его стабильности при действии рассматриваемых эксплуатационных факторов. Он может быть использован в качестве оценочного параметра при выборе материала связующей основы.

Keywords

• изображение макроструктуры, резистивные полимерные композиционные материалы, наполненные техническим углеродом каучуки, фрактальный анализ, наполненные полимеры, размерность минковского, объемное электрическое сопротивление, коэффициент нелинейности, температурный коэффициент сопротивления, связующая основа