Dielectric properties of composite epoxy-based structures

Tato disertační práce se zabývá nanokompozity na bázi epoxidových pryskyřic pro pokročilé elektrické aplikace. Ačkoli epoxidové pryskyřice nabízejí výjimečné izolační a adhezivní vlastnosti, jejich elektrické charakteristiky vyžadují zlepšení prostřednictvím přídavku nanočástic. Studie se skládá ze dvou částí: komplexního teoretického přehledu dielektrických vlastností kompozitů a experimentálního výzkumu epoxidových nanokompozitů. Experimentální práce byla zaměřena na optimalizaci dielektrických vlastností keramických oxidů, jako je oxid želez itý (Fe2O3) a oxid ytritý (Y2O3), pro vysokonapěťovou izolaci, vývoj kompozitů epoxid/částice grafitu (GFs) pro aplikace ukládání energie a studium hrotů z wolframu potažených epoxidem pro emisi elektronů na základě modelu bodového kondenzátoru. Řešeny byly i klíčové výzvy, jako je disperze plniva a strukturální integrita. Materiály byly charakterizovány v širokém rozsahu frekvencí (102 až 106 Hz) a teplot (30–170°C) s analýzou průrazu při vysokém poli. Tato studie nabízí cílené strategie pro epoxidové kompozity v oblasti ukládání energie, vysokonapěťových systémů a emisních technologií. Tato práce posouvá vývoj epoxidových nanokompozitů pro budoucí elektrické aplikace. Integrace keramických oxidů výrazně zlepšuje dielektrické vlastnosti vysokonapěťových systémů, zatímco anody z grafitu a epoxidu představují perspektivní řešení pro ukládání energie. Model bodového kondenzátoru úspěšně vysvětluje chování emisí u epoxidem potažených emitérů. Tyto poznatky dohromady stanovují návrhové protokoly pro materiály na bázi epoxidu, které splňují klíčové průmyslové požadavky v oblasti energetiky a elektroniky