Способ модификации углеродных волокон и углеродных нанотрубок


 


Владельцы патента RU 2578283:

Староверов Николай Евгеньевич (RU)

Изобретения относятся к химической промышленности и нанотехнологии. Углеродные волокна наматывают на плоскую или круглую вращающуюся шпулю и с двух сторон и изнутри подвергают нейтронному облучению. По другому варианту углеродные нанотрубки насыпают в горизонтальный вращающийся барабан, во время вращения которого их подвергают нейтронному облучению. Изобретения обеспечивают получение модифицированных углеродных волокон или нанотрубок с повышенной прочностью и термостойкостью. 2 н.п. ф-лы, 2 пр.

 

Изобретение относится, в основном, к углеродному волокну, нанотрубкам и фуллеренам.

Известны углеродные волокна, получаемые, в основном, из искусственных волокон и для повышения прочности подвергаемые модификации. Наиболее распространен способ модификации ориентационной вытяжкой. Известен также способ модификации с помощью углеродных нанотрубок, см. пат. №2379387.

Задача и технический результат изобретения - повышение прочности и термостойкости углеродных волокон и углеродных нанотрубок.

Как известно, некоторые космические аппараты для прохода через атмосферу Земли имеют графитовые обтекатели, модернизированные нейтронным излучением. При этом прочность графита увеличивается до 10 раз, а также улучшается термостойкость. Так как в углеродных волокнах и в нанотрубках имеются графитоподобные структуры, то логично предположить, что обработка их нейтронным излучением также повысит их прочность и термостойкость.

То есть данный способ состоит в том, что углеродные волокна и углеродные нанотрубки подвергаются нейтронному облучению.

Доза облучения для каждого сорта углеволокна и для нанотрубок подбирается индивидуально. Имеет смысл установить максимально возможное упрочнение и повышение термостойкости материала (это могут быть разные дозы) и в практических целях применять облучение в дозе, обеспечивающей достижение 95% максимальной прочности и/или термостойкости.

Возможно также применение данного способа для увеличения прочности фуллеренов, но ожидаемый эффект предполагается слабее.

ПРИМЕР 1. Углеродное волокно наматывается на плоскую или круглую шпулю (то есть барабан) и с двух сторон и изнутри подвергается нейтронному облучению. Шпуля может при этом вращаться.

ПРИМЕР 2. Углеродные нанотрубки насыпаются в горизонтальный вращающийся барабан и во время вращения равномерно подвергаются нейтронному облучению.

1. Способ модификации углеродных волокон, состоящий в том, что углеродные волокна подвергаются нейтронному облучению, отличающийся тем, что углеродное волокно наматывается на плоскую или круглую шпулю и с двух сторон и изнутри подвергается нейтронному облучению, причем шпуля при этом вращается.

2. Способ модификации углеродных нанотрубок, состоящий в том, что углеродные нанотрубки подвергаются нейтронному облучению, отличающийся тем, что углеродные нанотрубки насыпаются в горизонтальный вращающийся барабан и во время вращения подвергаются нейтронному облучению.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области получения аэрогелей на основе многослойных углеродных нанотрубок в виде изделий с контролируемой формой, в частности шариков, кубиков, пластин, тетраэдров, торов, цилиндров, полиэдров, призм, которые могут использоваться для получения покрытий, поглощающих и/или отражающих электромагнитное излучение, звукопоглощающих композитов, а также носителей биологически активных объектов.

Изобретение предназначено для химической, строительной промышленности и медицины и может быть использовано при изготовлении композитов, пластификаторов бетона, микроцидов с анти-ВИЧ.

Настоящее изобретение относится к каталитической композиции для синтеза углеродных нанотрубок. Композиция включает активный катализатор и носитель катализатора, причем активный катализатор содержит смесь железа и кобальта в любой окисленной форме, а носитель катализатора содержит вспученный вермикулит.

Изобретение относится к химической промышленности, микроэлектронике и нанотехнологии и может быть использовано при изготовлении прозрачных проводящих покрытий, светопоглощающих и светопреобразующих слоёв для оптических и фотовольтаических устройств, самоочищающихся поверхностей, биометрических материалов, мембран, катализаторов.

Изобретение относится к способу получения N-циклоалкилазиридинофуллеренов общей формулы (1). Способ включает взаимодействие фуллерена C60 с циклическими азидами RN3 (где R = циклогексил, циклооктил) в присутствии трифлата самария Sm(OTf)3, взятыми в мольном соотношении C60:RN3:Sm(OTf)3=1:(0.5-2):(0.5-2), при 40°C, в хлорбензоле в течение 4-8 ч.

Изобретение может быть использовано при изготовлении добавок в смолы, керамику, металлы, смазочные материалы. Сначала смешивают наночастицы катализатора с потоком несущего газа, затем подают нагретый углеводород.

Изобретение может быть использовано при изготовлении изделий из композиционных материалов, предназначенных для работы в условиях воздействия внутреннего давления среды с высоким окислительным потенциалом.

Изобретение может быть использовано при изготовлении аналоговых и/или цифровых электронных схем. Наноструктурное устройство (105) с множеством наноструктур (101) получают путём осаждения нижнего слоя (103), содержащего кристаллографическую структуру зерен с первым средним размером, на подложке (102), последующего осаждения слоя (104) катализатора, содержащего кристаллографическую структуру зерен со вторым средним размером, который больше первого.

Изобретения могут быть использованы при изготовлении композитов или катализаторов. В средстве 3 получают рабочую смесь 2 с температурой 400-1400°C, включающую наночастицы, содержащие вещество катализатора, несущий газ и газообразные углеводороды.

Изобретение относится к области нанотехнологий и может быть использовано при получении элементов памяти, наноэлектрических проводов, электрических и магнитных материалов.

Изобретение предназначено для химической промышленности и медицины и может быть использовано при изготовлении фильтрующих элементов, адсорбентов, носителей катализаторов, материалов для восстановления костной ткани.
Изобретение может быть использовано в неорганической химии. Для получения наночастиц никеля, покрытых слоем углерода, сухие лепестки китайской розы, пропитанные водным раствором хлорида никеля, подвергают термическому разложению в вакууме 10-1 мбар.

Изобретение относится к получению нанокристаллических порошков химических соединений и может быть использовано для производства радиационно-защитных, фотокаталитических, сцинтилляционных материалов.

Изобретение относится к теплоэнергетике, может быть использовано для охлаждения оборотной воды. Вентиляторная градирня содержит вентилятор, на нижнюю и верхнюю поверхности каждой из лопастей вентилятора наносят наноматериал в виде стекловидной пленки, причем нанопокрытие выполнено ресурсосберегающим с уменьшающейся толщиной от основания лопасти к периферии.

Изобретение относится к получению металлических нанопорошков с помощью газообразных восстановителей. Двухбарабанная печь содержит установленные друг над другом под наклоном к горизонтали и выполненные с возможностью вращения верхний и нижний барабаны, каждый из которых содержит стальную трубу.

Изобретение относится к области технической керамики, в частности, к износостойкому композиционному наноструктурированному материалу на основе кубического нитрида бора (cBN), содержащему фазы нитрида кремния (Si3N4) и оксида алюминия (Al2O3), предназначенному для применения в режущих инструментах, используемых для обработки закаленных сталей с твердостью до 65 HRC и чугунов, а также способу получения этого материала.

Изобретение относится к получению прекурсора на основе гидратированного диоксида титана для каталитически активного покрытия на инертном носителе, содержащего наноразмерные металлические частицы палладия.

Изобретение предназначено для химической, строительной промышленности и медицины и может быть использовано при изготовлении композитов, пластификаторов бетона, микроцидов с анти-ВИЧ.

Изобретение относится к средствам вычислительной техники и может быть использовано в оптических устройствах обработки информации при разработке и создании оптических вычислительных машин и приемопередающих устройств.

Изобретения относятся к химической промышленности, электронике, нанотехнологии и могут быть использованы при изготовлении наноэлектрических приборов, химических источников тока, композитов, смазочных материалов и защитных покрытий.

Изобретение предназначено для химической промышленности и медицины и может быть использовано при изготовлении фильтрующих элементов, адсорбентов, носителей катализаторов, материалов для восстановления костной ткани.
Наверх