Боридная нанопленка или нанонить и способ их получения (варианты)


 


Владельцы патента RU 2524735:

Староверов Николай Евгеньевич (RU)

Изобретения могут быть использованы в области нанотехнологий и неорганической химии. Способ получения боридной наноплёнки или нанонити включает осаждение на корундовую нанонить или на стекловолокно из легкоплавкого стекла в вакууме несколько чередующихся слоев титана и бора, после чего полученную композицию постепенно нагревают до температуры 1500°С. По другому варианту способ получения боридной наноплёнки включает осаждение слоя борида титана нанотолщины на корундовую нанопленку из газовой фазы, содержащей галогенид титана и бор. Изобретения позволяют получить боридные наноструктуры, 4 н.п. ф-лы, 2 пр.

 

Изобретение относится к нанотехнологиям и предназначено для получения боридной трубчатой или комбинированной нити, пленки или ленты (разница только в ширине) нанотолщины.

Аналогов и прототипа изобретение не имеет.

Боридная нанопленка или нанонить - это состоящая из боридов металлов структура в слое нанотолщины.

СПОСОБ - 1 получения нанопленки или нанонити состоит в том, что на любое волокно или пленку (далее «основа») осаждается слой металла или бора, на который затем осаждается слой бора или металла соответственно, или на основу осаждается несколько чередующихся слоев металла и бора общей толщиной не более наноразмера, которые затем подвергаются плавному нагреву до температуры 1500 градусов С (далее - «процесс боридизации», см. «Химическую энциклопедию», том «Б», статья «Бориды»). При этом происходит постепенная реакция образования борида металла.

Если пленка или волокно настолько термостойки, что не испаряются или не разлагаются при упомянутом процессе (например, корундовая нанонить), то они могут остаться в составе структуры. То есть получится комбинированная нанопленка или трубчатая комбинированная нанонить.

Если необходимо получить чистую боридную структуру, то выбирают материал основы таким, чтобы он испарился или разложился при высокой температуре процесса боридизации, или при дополнительном нагреве после процесса боридизации.

СПОСОБ - 2 получения нанопленки или нанонити состоит в том, что на любое волокно или пленку (далее «основа») производится осаждение борида из газовой фазы при взаимодействии галогенидов металла и бора (см. «Химическую энциклопедию», том «Б», статья «Бориды», раздел «Получение боридов»).

Так как соединения бора с одним и тем же металлом могут быть разного состава, то следует контролировать соотношение металла и бора для достижения нужного соединения.

Пример 1. На корундовую нанонить или на стекловолокно из легкоплавкого стекла в вакууме осаждается несколько чередующихся слоев титана и бора, после чего композиция постепенно нагревается до температуры 1500 градусов С. Образуется трубчатая боридная нанонить. Следует отметить, что общая толщина композиции окажется больше наноразмеров, но толщина слоя боридной трубчатой пленки будет соответствовать наноразмерам.

После окончания процесса стекловолокно может быть удалено нагревом с последующим испарением.

Пример 2. На корундовую нанопленку из газовой фазы, содержащую галогенид титана и бор, осаждается слой борида титана нанотолщины. Причем, возможен вариант, когда они будут осаждаться с обеих сторон пленки. А на получившуюся композицию может быть снова нанесен слой (или два слоя с обеих сторон) корунда, и т.д. Может получиться «пакет» из чередующихся нанослоев с непредсказуемыми пока свойствами.

1. Способ получения боридной нанопленки или нанонити, отличающийся тем, что на корундовую нанонить или на стекловолокно из легкоплавкого стекла в вакууме осаждают несколько чередующихся слоев титана и бора, после чего композицию постепенно нагревают до температуры 1500°C.

2. Боридная нанопленка или нанонить, отличающаяся тем, что она получена способом по п.1.

3. Способ получения боридной нанопленки, отличающийся тем, что на корундовую нанопленку из газовой фазы, содержащей галогенид титана и бор, осаждают слой борида титана нанотоолщины.

4. Боридная нанопленка, отличающаяся тем, что она получена способом по п.3.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к композиции биоразлагаемого керамического волокна для высокотемпературной теплоизоляции. Техническим результатом изобретения является повышение теплостойкости изделий.

Изобретение относится к деталям из композиционного материала с керамической матрицей и может быть использовано в авиационных моторах, в особенности, в газовых турбинах или турбомашинах этих моторов.

Изобретение относится к области керамики и, в частности, к композиционному материалу и способу его получения. Керамический композиционный материал включает матрицу из оксида алюминия, легированного оксидом магния, и многослойные углеродные нанотрубки при следующем соотношении компонентов, об.%: оксид магния - 0,1-0,4; многослойные углеродные нанотрубки - 0,1-20; оксид алюминия - остальное.
Изобретение относится к области высокотемпературных радиотехнических материалов для спецтехники и электротехнической промышленности. Технический результат изобретения заключается в повышении температуры эксплуатации радиотехнического материала до 1800-2000°C с максимальным сохранением диэлектрических свойств материала.
Изобретение относится к нанотехнологиям и предназначено для получения высокопрочной трубчатой или комбинированной нити, пленки или ленты (разница только в ширине) нанотолщины из тройной структуры бор-углерод-кремний B-C-Si (насколько мне известно, оно не имеет названия, поэтому далее будем называть его, а точнее - наноизделия из него - «старброн»).
Изобретение относится к строительству, а именно к производству огнеупорных изделий. .

Изобретение относится к волокнистым керамическим материалам, которые способны выдерживать вибрационные нагрузки и градиент температур как по толщине материала, так и по его поверхности и которые предназначены для теплоизоляции металлических корпусов камер сгорания газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к области конструкционных материалов, работающих в условиях высокого теплового нагружения и окислительной среды, и может быть использовано в химико-металлургической промышленности, а также в авиатехнике.

Изобретение относится к области машиностроительной керамики и может быть использовано для изготовления конструкционных деталей, работающих в условиях высоких механических нагрузок.

Изобретение относится к керамическим композиционным материалам и может быть использовано при изготовлении теплонагруженных узлов и деталей перспективных газотурбинных установок и двигателей газо-, нефтеперекачивающих, транспортных и энергетических систем, работающих в условиях высоких термоциклических нагрузок при температурах до 1650°С на воздухе и в продуктах сгорания топлива.
Изобретение относится к технологии получения композиционного керамического материала технического назначения состава TiN/Al2O3, который является перспективным для получения жаропрочных и износостойких материалов, а также покрытий для режущих и обрабатывающих инструментов.
Изобретение относится к области порошковых технологий и может быть использовано в электронной промышленности для изготовления нитридной керамики. Способ получения нанодисперсной шихты для изготовления нитридной керамики заключается в том, что в герметичном реакторе в среде газообразного азота при его избыточном давлении производят электрические взрывы алюминиевого проводника с покрытием, содержащим оксид иттрия.

Изобретение относится к материалу смачиваемого анода алюминиевого электролизера. Порошок диборида титана получают при проведении карботермической реакции между мелкодисперсными порошковыми компонентами шихты из безводного диоксида титана, борного ангидрида или борной кислоты и углерода в виде сажи.
Изобретение относится к области производства различных видов металлообрабатывающих инструментов: резцов, фрез, притиров, в частности, к получению спеченного композиционного материала, изготовленного из порошков кубического нитрида бора.

Изобретение относится к способам получения огнеупорных материалов на неоксидной основе, а именно к огнеупорным материалам на основе бета-нитрида кремния -Si3N4, которые могут быть использованы в качестве упрочняющих добавок в неформованные огнеупорные массы.

Изобретение относится к области создания высокотемпературных конструкционных керамических материалов, а именно к способу получения керамического композита с матрицей на основе Ti3SiC 2.
Изобретение относится к составу и способу получения защитных покрытий. .

Изобретение относится к области порошковой технологии и предназначено для получения самораспространяющимся высокотемпературным синтезом (СВС) нитрида кремния с высоким содержанием основного вещества, тонкодисперсным размером основной массы частиц при достаточно узком гранулометрическом составе.

Изобретение относится к производству углеродных изделий и материалов и предназначено для защиты от окисления изделий, работающих в условиях окислительной среды при высоких температурах, например в металлургической промышленности, авиастроении и в других отраслях техники.
Наверх