Obtaining and properties of polyolefin composites metamaterials with copper micro- and nanoflakes

In the paper a novel preparation method of polyolefin composites of metamaterial properties is presented. The studied composites were obtained by melt mixing of polyolefins and copper flakes of micrometer and/or nanometer-size, as conducting inclusions. The precise control of thickness and structure of the copper layer was achieved by the application of the current pulse and reversed current pulse electrolysis. The structure of the deposited layer on a stainless steel plate and size of copper flakes in polymer composites were studied using a scanning electron microscope (SEM). The electromagnetic properties of prepared metamaterials were measured by split dielectric resonator methods.

---

W artykule przedstawiono nową metodę otrzymywania kompozytów poliolefinowych o właściwościach metamateriałów. Kompozyty wytwarzano metodą mieszania w stanie stopionym poliolefin oraz mikro- i nanopłatków miedzi za pomocą mieszalnika typu PlastiCorder firmy Brabender. Płatki miedzi o wymiarach mikro/nanometrycznych otrzymywano usuwając mechanicznie z płytki stalowej warstwę miedzi osadzoną tam podczas procesu pulsowej elektrolizy prądowej ze zmianą kierunku prądu. Do badań struktury osadzonej warstwy miedzi jak i wymiarów płatków miedzi w matrycy polimerowej użyto skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) (rys. 1 i 2). Właściwości elektromagnetyczne otrzymanych metamateriałów badano za pomocą metody rezonatorów dielektrycznych (tabela 1).