Детанационные наноалмазы как модификаторы свойств полимеров

[sktb.technolog]

Наноалмазы. Обобщены и систематизированы результаты исследований в области получения композиционных материалов на основе эластомерных матриц (полифторированные эластомеры, полиизопрены, бутадиен-стирольные и бутадиен-нитрильные (морозостойкие) каучуки, полисилоксаны, полиуретаны) и полимерных матриц (эпоксидная смола ЭД-20, полиамид, фторопласт, поликарбонат, поливиниловый спирт), наполненных детонационными наноалмазами. Показано, что введение наноалмазов в эластомерные и полимерные матрицы приводит к увеличению начального модуля упругости и разрывной прочности композитов при сохранении деформационных характеристик на уровне значений, характерных для ненаполненных матриц, и улучшает триботехнические характеристики материалов. В эластомерных композитах значительный (в 1.7-4.0 раза) рост напряжений при малых (100% и менее) деформациях реализуется при введении небольших (0.05-4.0% мас.) количеств детанационных наноалмазов, что открывает возможности практического использования данного метода модификации свойств эластомеров.

Детонационные наноалмазы (НА) впервые были синтезированы российскими учеными взрывчатым разложением мощных смесевых взрывчатых веществ (ВВ) с отрицательным кислородным балансом в неокислительной среде. Такие взрывчатые составы одновременно являются источником энергии и углерода. Детанационные наноалмазы сочетают в себе наноразмерность (4-6 нм), химическую стойкость ядра и химическую активность периферической оболочки. После подрыва заряда ВВ получают первичный углеродный материал алмазосодержащую шихту (АШ), в состав которой входят собственно наноалмазы, графитообразные структуры и техногенные загрязнения (металлы, их оксиды и карбиды).

Детанационные наноалмазы получают химической очисткой АШ, однако и сама алмазосодержащая шихта также может быть использована в различного рода композиционных материалах, в том числе в эластомер-алмазных и полимералмазных композициях. Наноалмазы представляют собой сложный объект, имеющий, по крайней мере, трехслойную структуру: алмазное ядро размером 4-6 нм, включающее 70-90% всех углеродных атомов наноалмазов; переходную углеродную оболочку вокруг ядра из рентгеноаморфных структур углерода толщиной 0.4-1.0 нм, в которую может входить 10-30% углеродных атомов наноалмазов; поверхностный слой, содержащий, помимо углеродных атомов, другие гетероатомы (N, O, H), которые формируют широкий спектр разнообразных высокополярных функциональных группировок.

Показано, что атомы азота (∼2.5% масс.) достаточно равномерно распределены в структуре всех трех слоев НА. Наличие большого количества полярных групп в поверхностном слое наноалмазов определяет их комплекс коллоидно-химических свойств и характер взаимодействия с матрицами различного химического строения, открывая, в частности, широкие возможности модификации структуры и свойств эластомерных и полимерных материалов.

Например, ужесточение современных требований к экологической безопасности технологий обусловливает необходимость создания резин нового поколения с пониженным (вплоть до полного исключения) содержанием экологически вредных компонентов. Одновременно при этом повышенные требования предъявляются к комплексу упруго-прочностных параметров, химической и температурной стойкости новых материалов.

В настоящее время растет число публикаций, в которых обосновывается возможность решения такой задачи посредством создания нанокомпозитов, где в качестве активных наполнителей предлагается использовать различного рода наночастицы. Однако экспериментальные сложности, связанные как собственно с получением подобных наполнителей, так и распределением их в высоковязкой среде эластомеров, пока не позволили этому направлению работ выйти за рамки чисто исследовательских.

В этом отношении детонационный синтез наноалмазов является одним из наиболее удачных примеров получения наночастиц в масштабах, пригодных для промышленного производства и последующего использования в крупнотоннажных процессах. Отметим, что еще более привлекательным с точки зрения экономики производства и технологичности процессов представляется использование алмазосодержащей шихты в качестве активного наполнителя в нанокомпозитах.

В многочисленных работах показана эффективность введения наноалмазов и алмазосодержащей шихты в эластомерные и полимерные матрицы для повышения их упруго-прочностных и триботехнических характеристик. Целью данного обзора является обобщение и систематизация результатов широкого круга исследований в области получения и изучения свойств композиционных материалов на основе эластомерных и полимерных матриц, наполненных детонационными наноалмазами и алмазной шихтой.

http://sktb-technolog.ru/tag/детонационные-наноалмазы/

[fifa2006]

А где ссылка на скачивание?

[Serty]

Тема перемещена, так как никаких ссылок на литературу здесь нет. На мой взгляд одна реклама сих нано-алмазов.
И в названии темы грамматическая ошибка, хотя в тексте ее то и нет

[Jokermaniak]

Был я на этом Технологе - стремное местечко.