Патенты автора Казённов Никита Владимирович (RU)

Изобретение относится к керамическим материалам, в частности к получению полых керамических волокон, используемых для изготовления капилляров, мембран, фильтров, разделителей в отсеках батарей и композиционных материалов. Такие керамические волокна в связи с их химической инертностью и высокой термостойкостью могут быть использованы при работе в агрессивных средах и при повышенной температуре рабочей зоны. Технический результат изобретения - разработка упрощенного и ускоренного способа получения полых керамических волокон без специального оборудования и агрессивных химических агентов. Углеродные волокна в виде жгута или войлока отмывают смесью ацетона и спирта в соотношении 1:1, затем покрывают слоем гидроксида металла (алюминия, циркония или титана) путем пропитки в соответствующем золе гидроксида. Просушивают гидроксид при температуре ~60°С и отжигают при 250-300°С в течение 20-30 мин с получением углерод-керамического волокна. Процедуру пропитки-просушивания-отжига проводят не менее 3 раз. Выжигают углеродную сердцевину композитного волокна на воздухе при температуре 800-1000°С. Внутренний диаметр получаемых волокон соответствует диаметру использованного углеродного волокна и составляет в приведенных в описании изобретения примерах 5-7 мкм. Структура керамических волокон повторяет внешнюю структуру углеродного прекурсора, и потому возможно изготовление как жгутов, так и войлока из полых керамических волокон. 1 з.п. ф-лы, 15 пр., 8 ил.

Изобретение может быть использовано при изготовлении изделий, работающих в агрессивных средах и повышенной температуре, таких как мембраны, фильтры, покрытия. Материал на основе углеродных нанотрубок получают газофазным осаждением в вертикальном CVD-реакторе 1, который предварительно вакуумируют, продувают аргоном в течение 10-12 мин и нагревают до 900-1150 °С. Затем через канал 2 пропускают несущий газ - водород с объемной скоростью около 1000 мл/мин и одновременно с ним - трехкомпонентную смесь со скоростью 4,5-5,0 мл/мин, содержащую, масс.%: 1,0-10,0 ферроцена, 0,5-1,5 тиофена и 93,5-98,5 этанола. Изобретение позволяет получить материалы в виде пористых пленок с размером пор от 10 до 300 нм, состоящих из углеродных нанотрубок диаметром от 2,5 до 30 нм, без использования подложки или каркаса. 7 ил.

 


Наверх