Композиционные материалы, упрочненные с углеродными нанотрубками и их применение в пиротехнических замедлительных смесях (original) (raw)
Related papers
Приведены результаты исследования никельсодержацих углеродных наноструктур, полученных в процессе плазмохимического синтеза в потоке углеродно-гелиевой плазмы атмосферного давления при питании дуги высокочастотным током. Показано, что при таких условиях конверсия графита в углеродный конденсат составляет 98 wt.%, а содержание в нем углеродных нанотрубок и никеля — 72 и 10 wt.%, соответственно. Последовательная обработка азотной и соляной кислотами позволила выделить очищенные углеродные нанотрубки и наночастицы никеля, покрытые углеродной оболочкой толщиной ∼ 50 nm, с содержанием никеля 4 wt.%. Приводятся данные о диаметрах образующихся нанотрубок и состоянии углерода в образцах.
1 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» 2 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А» Энгельсский технологический институт (филиал) 3 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН В представленной статье проведен анализ влияния экспериментальных параметров на процесс получения гидрофилизированных многослойных углеродных нанотрубок путем окисления исходных нанотрубок азотной кислотой. Показана возможность достижения высокого содержания кислородсодержащих групп на поверхности углеродных нанотрубок с диапазоном концентраций 1.5-2.8 нм-2. Наличие кислородсодержащих групп на поверхности УНТ подтверждено методом дифференциального термического анализа и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Исследована седиментационная стабильность исходных и окисленных УНТ в водной среде, показано, что полученные суспензии могут быть стабильны в течение длительного времени (3 недели и более). Полученные модифицированные углеродные нанотрубки могут быть использованы как модификаторы бетонов, получаемых на водной основе. Введение модифицированных углеродных нанотрубок возможно как непосредственно в воду для затворения бетона, так и в различные коммерчески доступные модификаторы (суперпластификаторы) на основе поверхностно активных веществ. Ключевые слова: углеродные нанотрубки, окисление, модификатор, бетоны In this work an analysis of influence of experimental parameters on a process of hydrophilization of multiwall carbon nanotubes by oxidation with nitric acid. Oxygen-containing groups can be produced on the surface of carbon nanotubes in surface concentration in range 1.5-2.8 nm-2. Formation of oxygen-containing groups on the CNT surface was approved by differential thermal analysis and X-ray photoelectron spectroscopy. Sedimentation stability of CNT suspension in aqueous media was investigated showing high results (the suspension is stable for 3 weeks and more). Modified carbon nanotubes can be used as addition to water-based concretes. Introduction of modified carbon nanotubes can be performed by direct mixing with water or by means of preparation of mixtures with surfactants. Введение Углеродные нанотрубки обладают комплексом уникальных физико-механических и физико-химических свойств, позволяющих использовать их в качестве дисперсно-упрочняющего модификатора для различных конструкционных материалов. Углеродные нанотрубки [4] представляют собой аксиально ориентированные свернутые графеновые листы, «вложенные» друг в друга. Различают одно-, двух-и многостенные углеродные
Уникальные свойства углеродных материалов привлекают внимание мирового научного сообщества благодаря многообразию возможных применений. Особенно это относится к углеродным нанотрубкам (СNT), которые благодаря достаточно большой химической и термостабильности наряду с очень высокой удельной поверхностью, прочностью и гибкостью, становятся основой нового класса функциональных материалов. Расчет электронной структуры идеальной одностенной нанотрубки (SWNT) предсказывает, что она может быть либо металлом, либо полупроводником 1 .
Транспортные свойства ориентированной и изотропной бумаги из одностенных углеродных нанотрубок
2020
Buckypapers (BP) with carbon nanotubes (CNT) are very promising for a lot of applications, in which their high conductance, strength and small weight are required. In this work, isotropic BP were prepared using the solution-based deposition that includes the single walled carbon nanotubes (SWCNT) dispersion and the dispersion filtration from a solvent. To increase the BP conductivity, the orientation of the SWCNT bundles composing BP and a following iodine doping were applied. The method of extrusion through the narrow (300 µm) gap was used for the SWCNT orientation. The temperature dependences of conductance for isotropic, oriented and doped BP were studied to understand the effect of CNT alignment and the mechanism of transport through SWCNT BP. It was shown that bundle orientation increases the BP conductivity from ~103 S × cm-1 to ~104 S × cm-1, and iodine doping of oriented samples additionally increase the conductivity by an order. The fluctuation – assisted tunneling between ...
Известия Академии наук. Серия химическая, 2022
Нанокомпозиты платины с мезопористым нитридом углерода (Pt/mpg-C 3 N 4), синтезированные путем восстановления H 2 PtCl 6 •6 H 2 O водным метанолом, исследованы как катализаторы в реакции гидрирования фенилацетилена в газовой фазе при 150 °С и атмосферном давлении в проточном процессе. Показана возможность повышения эффективности гидрирования путем применения доступных органических модификаторов. При добавлении в исходный раствор фенилацетилена в гексане пиридина, пиперидина или морфолина на катализаторе Pt/mpg-C 3 N 4 оптимального состава достигается конверсия 95-100% при селективности по стиролу 90-92%. При использовании в качестве разбавителей ТГФ, этанола, триэтиламина, диоксана или хлороформа также наблюдается резкое увеличение селективности по стиролу без существенных изменений конверсии. В процессе испытаний катализатора в проточном процессе в течение 10 ч потери активности или селективности не наблюдалось.
Vestnik of Brest State Technical University. Civil Engineering and Architecture, 2021
В статье представлены результаты исследований реологических, триботехнических свойств смазочных материалов на основе полярных и неполярных жидкостей, модифицированных нанодисперсными углеродными частицами, получаемыми методом самораспостраняющегося высокотемпературного синтеза. Установлено, что введение нанодисперсных углеродных частиц в смазочную среду приводит к изменению вязкостных и триботехнических характеристик, причем при малых концентрациях модификатора наблюдаются наиболее существенные снижения значений коэффициента трения по сравнению с исходной смазкой.
Технология NPCа – удобрений из обедненных фосфоритов
2014
В статье кратко изложены проблемы использование обедненного фосфатного сырья в производстве минеральных удобрений. Проведенные исследования показывают возможность получения из фосфатного сырья Ново-Амвросиевского месторождения комплексных удобрений с положительными технологическими показателями. Изложены основные положения по оптимизации технологического процесса
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ БЛАГОУСТРОЙСТВЕ ГОРОДСКИХ ТЕРРИТОРИЙ
В статье предложено применение композитного газонного ограждения, описаны преиму-щества данного решения, приведен расчет конструкции на эксплуатационные нагрузки, про-изведен сравнительный анализ накопленной стоимости за три и десять лет эксплуатации, доказана экономическая эффективность композитного газонного ограждения по сравнению с традиционными металлическими газонными ограждениями. Ключевые слова: композитные материалы, благоустройство территорий, газонное ограж-дение, перильное ограждение В последнее время использование конструкций из композитных материалов набирает популярность и доказывает свою целесообразность. Сфера применения композитных материалов стала настолько обширной, что трудно представить от-расль, где бы они не применялись. Использование их позволяет открывать новые возможности при проектировании различных элементов или конструкций. На сегодняшний день использование композитных материалов на российском рын-ке относительно мало по сравнению с другими странами, доля изделий из ком-позитных материалов российского производства составляет всего лишь 0,3-0,5% от мирового рынка подобных изделий [1]. В связи с этим на уровне правительства была разработана концепция по внедрению композитных материалов, президен-том РФ утверждено постановление от 30 октября 2013 года № 972 «Правила пре-доставления субсидий из федерального бюджета на поддержку развития произ-водства композиционных материалов (композитов) и изделий из них в рамках реализации российскими организациями комплексных инновационных проектов по созданию высокотехнологичной продукции» 1. Авторы статьи сотрудничали с передовой компанией «МЭКОНС», занимаю-щейся производством конструкций из композитных материалов, которая предо-ставила место для прохождения студенческой практики, предложила принять участие в исследовании о внедрении конструкций из композита. Компания «МЭКОНС» имеет большой опыт в производстве мостового пе-рильного ограждения из композитных материалов, которое все чаще применя-1 Законы, кодексы и нормативно-правовые акты Российской Федерации. Федеральный закон от 22.02.2017 г. № 20-ФЗ.