Технология получения нанокомпозитов

Сотрудниками Научно-инновационного центра совместно с Ижевским государственным техническим университетом разработана уникальная технология получения металл/углеродных нанокомпозитов. 

Суть технологии заключается в восстановлении соединений металлов в матрицах полимерных материалов с применением двух стадий – механохимической и термохимической. При этом получается прочный нанокомплекс металла с углеродной матрицей (см. рис.1).

Tehnologija_1.jpg

Рисунок 1. Модель формирования металлсодержащих наноструктур в матрице поливинилового спирта

В качестве углеродных матриц могут использоваться поливиниловый спирт, поливинилхлорид, поливинилацетат.

Исследования свойств металл/углеродных нанокомпозитов проводились в ведущих организациях РФ:

  • Московский государственный университет, г. Москва
  • ООО "Системы для микроскопии и анализа" (г. Москва)
  • Институт физики металлов Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург
  • ГОУ ВПО "Московский институт стали и сплавов", г. Москва
  • Физико-технический институт Уральского отделения РАН, г. Ижевск

Технология позволяет синтезировать в зависимости от условий проведения процесса широкий круг металл/углеродных нанокомпозитов по составу, размеру и морфологии (см. рис.2).

Средний размер частиц в зависимости от типа металл/углеродного нанокомпозита составляет 10-25 нм.

Tehnologija_2.jpg

Рисунок 2. Изображение нанокомпозитов, полученные с помощью просвечивающего электронного микроскопа: медь/углеродный нанокомпозит (слева), никель/углеродный нанокомпозит (справа)

Металл/углеродный нанокомпозит представляет собой порошок черного или темно-коричневого цвета

Tehnologija_3.jpg

Рисунок 3. Тонкодисперсные суспензии

Одно из основных свойств металл/углеродных нанокомпозитов заключается в способности образовывать тонкодисперсные суспензии в различных средах: органических растворителях, воде, растворах поверхностно-активных веществ (рис.3).

Тонкодисперсные суспензии металл/углеродных нанокомпозитов позволяют повысить:

  • прочность бетонов,
  • адгезионные характеристики клеевых составов,
  • термостабильность эпоксидных компаундов.

В качестве исходного сырья при производстве нанокомпозитов могут использоваться отходы металлургических и химических производств, содержащие достаточное количество оксидов металлов.

подписка на новости