Способ получения полых наночастиц
Владельцы патента RU 2484015:
Открытое Акционерное Общество "Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов" (RU)
Изобретение относится к технологии получения наночастиц. Предложен способ получения полых наночастиц, заключающийся в нанесении на поверхность углеродных нанотрубок карбидокремниевого покрытия путем пиролиза метилсилана, после чего углеродные нанотрубки удаляют сжиганием. Технический результат - повышение жаропрочности полых наночастиц и уменьшение длительности производственного цикла при их получении. 3 ил.
Изобретение относится к технологии получения наночастиц и может быть использовано в технике.
Известен способ получения полых наночастиц, включающий нанесение на поверхность углеродных нанотрубок карбидокремниевого покрытия - см. Симоненко Е.П. и др. Карбидокремниевое покрытие на поверхности многослойных углеродных нанотрубок. Научно-технический журнал. Композиты и наноструктуры. №4, 2009 г., стр.28-34.
По своим признакам и достигаемому результату этот способ наиболее близок к заявляемому и принят за прототип.
В известном способе на поверхность углеродных нанотрубок наносят карбидокремниевые слои (покрытие) путем карботермического синтеза карбида кремния с использованием высокодисперсной стартовой смеси, полученной в результате контролируемого гидролиза тетраэтоксисилана и термической обработки в присутствии полимерного источника углерода.
Недостатком известного способа является его многостадийность, длительность производственного цикла и загрязнение получаемых полых наночастиц примесями химических элементов, содержащихся в исходных веществах, в том числе углеродом и кислородом, снижающими жаропрочность наночастиц.
Технический результат изобретения заключается в повышении жаропрочности получаемых наночастиц и уменьшении длительности производственного цикла.
Названный технический результат достигается тем, что в способе получения полых наночастиц, включающем нанесение на поверхность углеродных нанотрубок карбидокремниевого покрытия, согласно изобретению карбидокремниевое покрытие наносят путем пиролиза метилсилана, после чего углеродные нанотрубки удаляют сжиганием.
Ниже со ссылкой на прилагаемые фиг.1, 2, 3 дается описание предлагаемого способа.
При осуществлении способа получения полых наночастиц используют вакуумную печь 1 одной из известных конструкций, в которую, например, на этажерке из лодочек 2 помещают углеродные нанотрубки 3 преимущественно диаметром 5…60 нм - фиг.1. После чего производят продувку печи 1 инертным газом и выполняют процесс нанесения карбидокремниевого покрытия 4 на углеродные нанотрубки 3 из газовой фазы метилсилана путем его пиролиза (разложения), например, при температуре 800±200°С и давлении ниже атмосферного с получением наружного диаметра частиц не более 100 нм - фиг.2 (что позволило получить карбидокремниевое покрытие высокой степени чистоты при малой длительности производственного цикла). Затем углеродные нанотрубки 3 удаляют сжиганием, например, в окислительной газовой среде с получением карбидокремниевых нанотрубок - фиг.3 (что обеспечило получение полых наночастиц повышенной жаропрочности).
Способ по изобретению обеспечивает по сравнению со способом-прототипом получение полых наночастиц значительно повышенной жаропрочности в окислительной среде и уменьшенной длительности производственного цикла.
Способ получения полых наночастиц, включающий нанесение на поверхность углеродных нанотрубок карбидокремниевого покрытия, отличающийся тем, что карбидокремниевое покрытие наносят путем пиролиза метилсилана, после чего углеродные нанотрубки удаляют сжиганием.
