Раскрыт феномен саморегулирующихся полимерных нагревателей
Ученые РТУ МИРЭА раскрыли механизмы работы саморегулирующихся электропроводящих полимерных нагревателей, изготовленных из специальных полимерных композитов с углеродными наночастицами. Они установили, что способность этих нагревателей самостоятельно (без внешнего регулирования) резко снижать свою мощность, связана не только, как принято считать, с термическим расширением полимера при нагревании, а с началом обратимой деградации кристаллической структуры полимера.
Группа исследователей из РТУ МИРЭА сделала важный шаг вперед в понимании механизмов работы саморегулирующихся нагревателей, произведенных из кристаллизующихся полиолефиновых композиций с электропроводным техническим углеродом с нано размерными частицами. Было установлено, что способность этих материалов к саморегулированию, выражающаяся в появлении аномально высокого положительного термического коэффициента электрического сопротивления, не может быть объяснена исключительно обычным термическим расширением материала. Результаты опубликованы в журнале «Тонкие химические технологии».
Электропроводящие полимерные композиционные материалы с электропроводным техническим углеродом используются в различных областях. Например, они применяются в покрытиях, которые проводят электричество, в экранах для защиты от статического электричества, в устройствах для предотвращения перегрузки электросети, в датчиках для измерения температуры и давления, а также в нагревателях, которые сами регулируют температуру трубопроводов в холодное время года.
Ученые доказали, что в кристаллизующихся полиолефиновых композициях изменение термических коэффициентов электрического сопротивления (переход от положительного к отрицательному коэффициенту) связано с началом изменениями агрегатного состояния материала. Они предложили и обосновали механизм резкого увеличения электрического сопротивления этих композиций, который учитывает дополнительные деформации кристаллической фазы материала, вызванные множеством расширяющихся микрообъемов расплава, возникающих на начальных этапах плавления при незначительном изменении степени кристалличности.
Для проведения комплексного исследования структуры и свойств кристаллизующихся полиолефиновых композиций с электропроводящим техническим углеродом использовались различные методы исследования. Образцы, имитирующие полимерные нагреватели, были изготовлены путем прессования пластин с запрессованными контактными электродами из обезжиренной латунной сетки. Электрические характеристики этих образцов исследовались в специальной термокамере, а изменения степени кристалличности оценивались методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Дилатометрические и реологические свойства образцов изучались на специальном оборудовании.
Анатолий Марков, профессор кафедры химии и технологии переработки пластмасс и полимерных композитов РТУ МИРЭА, подчеркнул, что результаты исследования помогают лучше понять процессы, происходящие внутри материалов при их нагревании, и открыть новые возможности для создания более эффективных и надежных саморегулирующихся нагревательных природоподобных устройств.
Работа выполнена в соответствии с программой инициативной научно-исследовательской работы 195-ИТХТ.
Telegram 
Дзен 
VK Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно