Труды КНЦ (Технические науки вып.4/2025(16))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 4. С. 179-183. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 4. P. 179-183. Таблица Сравнительные механические и диэлектрические характеристики композитов АБС/СБС с наполнителями ТіОг и SrTiO3 (данная работа) и аналогичных материалов из литературы Полимер Наполнитель Наполнитель масс. % Ср, МПа Си, МПА £ tan 5 Источник АБС TiO2 20 27,1 44,1 5,4 0,011 Наши данные 40 29,8 48,3 8,1 0,021 1 39,4 62 [5] 5 43,6 72 10 43,0 72 0,5 37,0 53 [6] 2,5 36,0 53 5 33,0 50 10 31,0 51 АБС SrTiCb 30 20,0 38,4 6,7 0,015 Наши данные СБС TiO2 50 19,3 37,8 8,23 0,026 Наши данные АБС ВаТіОз 50 - - 4,95 0,016 [7] 70 - - 8,72 0,027 АБС ВаТіОз 10 23,5 73 4,1 [8] 20 21,5 60 5,6 30 16,5 35,18 8,2 35 13,7 - 11,5 АБС BaSrTiC3 50 - - 6,05 0,007 [9] Согласно таблице, для достижения s ~ 8 в композитах АБС-ВаТіОз требуется > 7 0 w t % наполнителя, что сопровождается заметным снижением прочности. В настоящей работе сопоставимая диэлектрическая проницаемость (s ~ 8,1) достигнута уже при 40 w t % ТЮг, при этом прочность на растяжение и изгиб составила 29,8 и 48,3 МПа соответственно. Вы воды Синтезированы композиты на основе пластиков ABS и SBS с наполнителями ТіОг и SrTiO3. Из них и зготовлены филаменты для 3D -печати СВЧ -элементов. И зучены механические и диэлектрические свойства. Наиболее перспективным признан состав АБС -40 %ТіОг, обладающий s к 8,1, tan 8 к 0,02 (3 ГГц) и высокую прочность (ар = 29,8 МПа, Си = 44,1 МПа). Впервые показана возможность получения печатного филамента с содержанием керамики свыше 20 %. Таким образом, композиты АБС-ТіОг являются перспективными кандидатами для изготовления диэлектрических линз, антенных отражателей и радиопрозрачных конструкций в Ка-диапазоне (26-40 ГГц), где оптимальными считаются s к 8-10 и tan 8 < 0,03 [10]. Перспективным направлением дальнейших исследований является модификация поверхности ТіОг и использование гибридных наполнителей (ТіОг+ ВаТіОз) для расширения диапазона рабочих свойств при сохранении технологичности. Список источников 1. Balabanov S., Sychov M., Koshevaya K., Makogon A., Gravit M. Study of isotropy of mechanical properties of the TPMS-based cellular structures // E3S Web of Conferences. 2022. Т. 363. С. 04053. 2. Timoshenko M. V., Balabanov S. V., Sychev M. M., Nikiforov D. I. Thermoplastic Elastomer for 3D Printing by Fused Deposition Modeling // Polymer Science, Series A. 2021. Т. 63. № 6. С. 652-656. 3. Tumarkin A. V., Sinelshchikova O. Y., Zigankova D. I., Tyurnina N. G., Tyurnina Z. G., Gagarin A. G., Karamov A. R. Ferroelectric Composites of BaTiC3 and SrTiC3 with the Low-Melting Additive B2O3 // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 2024. Т. 88. № 5. С. 687-692. 4. Tumarkin A. V., Tyurnina N. G., Tyurnina Z. G., Sinelshchikova O. Y., Tsygankova D. I., Gagarin A. G., Balabanova E. A. Composite Materials Based on Polytetrafluoroethylene with SiO2 and BaTiO3 Inorganic Fillers // Glass Physics and Chemistry. 2023. Т. 49. № Suppl 1. С. S94-S101. © Балабанова Е. А., Тимошенко М. В., Ахматнабиев М. Ф., Долгин А. С., Тюрнина Н. Г., Тюрнина З. Г., Тумаркин А. В., Балабанов С. В., Сычев М. М., Андрей Викторович Дроздовский А. В., 2025 181