สมบัติเชิงกลแบบพลวัตและสมบัติเชิงแม่เหล็กไฟฟ้าของพอลิยูรีเทนคอมโพสิตที่ผสมโคบอลต์เฟอร์ไรต์

Abstract

          โคบอลต์เฟอร์ไรต์ที่สังเคราะห์ด้วยวิธีโซล-เจลผสมกับพอลิยูรีเทน (PU) ในขั้นตอนการทำปฏิกิริยาพอลิเมอไรซ์ได้ผลิตภัณฑ์เป็นพอลิยูรีเทนคอมโพสิต ศึกษาสัณฐานวิทยาด้วยกล้อง SEM พบการกระจายตัวของกลุ่มโคบอลต์เฟอร์ไรต์ในเนื้อพื้นพอลิยูรีเทนและมีขนาดใหญ่ขึ้น เมื่อปริมาณโคบอลต์เฟอร์ไรต์เพิ่มขึ้น ส่วนการศึกษาอิทธิพลของอุณหภูมิต่อค่ามอดูลัสด้วยเครื่อง DMA ที่ความถี่คงที่ แสดงให้เห็นการลดลงของค่ามอดูลัสตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ขณะที่สมบัติเชิงแม่เหล็กของพอลิยูรีเทนคอมโพสิตค่าแมกนีไตเซชันที่เพิ่มเป็นเชิงเส้นกับปริมาณโคบอลต์เฟอร์ไรต์ และได้ค่าลบล้างทางแม่เหล็กที่สูงกว่าโคบอลต์เฟอร์ไรต์ที่สังเคราะห์ขึ้น นอกจากนี้ค่าสภาพยอมทางไฟฟ้าของพอลิยูรีเทนคอมโพสิตลดลงที่ความถี่ต่ำๆ และค่อนข้างคงที่เมื่อความถี่สูงขึ้น แต่อิทธิพลจากปริมาณโคบอลต์เฟอร์ไรต์ทำให้สภาพยอมทางไฟฟ้าที่ความถี่คงที่ใดๆ เพิ่มขึ้นเป็นเชิงเส้นเนื่องจากการสะสมประจุที่ผิวเพิ่มขึ้นและยังช่วยปรับเปลี่ยนค่าสภาพให้ซึมได้ทางแม่เหล็กของพอลิยูรีเทนอีกด้วย

          The cobalt ferrites were synthesized by sol-gel method, mixed with polyurethane (PU) in the process of polymerization. The product was PU composite. The morphology was studied by SEM, the results showed the distribution of cobalt ferrites cluster in PU matrix. Particularly, the cluster sizes were increased with increasing amounts of cobalt ferrites. The modulus was measured by DMA with fixed frequency, were decreased with increasing temperature. While, the magnetic properties of PU composite, the magnetization was linearly increased with increasing amount of cobalt ferrites. The coercivity of PU composite was higher than the synthetic cobalt ferrite. In addition, the permittivity of PU composite showed some decrease at low frequency, and then became relatively stable at higher frequency. The increasing amount of cobalt ferrite causes the permittivity to increase linearly with any fixed frequency, due to the enhanced surface charges accumulation. Lastly, the permeability of PU was also modified by cobalt ferrites.