BRPI0717560A2 - Material contendo nano tubos de carbono, método para sua produção e uso dos materiais - Google Patents
Material contendo nano tubos de carbono, método para sua produção e uso dos materiais Download PDFInfo
- Publication number
- BRPI0717560A2 BRPI0717560A2 BRPI0717560-4A BRPI0717560A BRPI0717560A2 BR PI0717560 A2 BRPI0717560 A2 BR PI0717560A2 BR PI0717560 A BRPI0717560 A BR PI0717560A BR PI0717560 A2 BRPI0717560 A2 BR PI0717560A2
- Authority
- BR
- Brazil
- Prior art keywords
- cnt
- material according
- metal
- layers
- particles
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 105
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 229910021392 nanocarbon Inorganic materials 0.000 title description 4
- IHPYMWDTONKSCO-UHFFFAOYSA-N 2,2'-piperazine-1,4-diylbisethanesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)CCN1CCN(CCS(O)(=O)=O)CC1 IHPYMWDTONKSCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 2
- 239000007990 PIPES buffer Substances 0.000 title description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 54
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 54
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 29
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 26
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 25
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 24
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 14
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 14
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 14
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 11
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 11
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 9
- -1 ferrous metals Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 8
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 6
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 6
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 claims description 3
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 claims description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 claims description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 3
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 claims description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 2
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical class [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 2
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 238000004021 metal welding Methods 0.000 claims description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 claims description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 claims description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 2
- 239000011135 tin Substances 0.000 claims description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910001362 Ta alloys Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910001080 W alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 claims 1
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 claims 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims 1
- 238000004023 plastic welding Methods 0.000 claims 1
- 150000003378 silver Chemical class 0.000 claims 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 4
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000572 Nylon 6/12 Polymers 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000004512 die casting Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical class C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000305 Nylon 6,10 Polymers 0.000 description 1
- 229920002302 Nylon 6,6 Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 235000004789 Rosa xanthina Nutrition 0.000 description 1
- 241000109329 Rosa xanthina Species 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- CAVCGVPGBKGDTG-UHFFFAOYSA-N alumanylidynemethyl(alumanylidynemethylalumanylidenemethylidene)alumane Chemical compound [Al]#C[Al]=C=[Al]C#[Al] CAVCGVPGBKGDTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 230000003542 behavioural effect Effects 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010316 high energy milling Methods 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011872 intimate mixture Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000009704 powder extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000012254 powdered material Substances 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C26/00—Alloys containing diamond or cubic or wurtzitic boron nitride, fullerenes or carbon nanotubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/15—Nano-sized carbon materials
- C01B32/158—Carbon nanotubes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/10—Alloys containing non-metals
- C22C1/1084—Alloys containing non-metals by mechanical alloying (blending, milling)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2202/00—Structure or properties of carbon nanotubes
- C01B2202/04—Nanotubes with a specific amount of walls
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C26/00—Alloys containing diamond or cubic or wurtzitic boron nitride, fullerenes or carbon nanotubes
- C22C2026/002—Carbon nanotubes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/30—Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MATERIAL CONTENDO NANO TUBOS DE CARBONO, MÉTODO PARA SUA PRO- DUÇÃO E USO DOS MATERIAIS".
A presente invenção refere-se a materiais contendo nano tubos de carbono. A invenção também se refere a um método para produção dos materiais e o uso dos materiais pata corpos conformados.
Nano tubos de carbono são conhecidos. Outros termos equiva- lentes para nano tubos de carbono são tubos de carbono em escala nano ou a abreviação CNT. O nome mais comum usado no mundo dos especialistas, isto é, CNT, é usado abaixo. CNT são fulerenos, e são modificações do car- bono com estrutura poliédrica fechada. Áreas conhecidas de aplicação de CNT podem ser encontradas no campo de semicondutores ou para melhorar as propriedades mecânicas de plásticos convencionais. (www.de.wikipedia.org sob "carbon nano tubes"). O objetivo da presente invenção é expandir a área de uso do
CNT e propor novos materiais e corpos conformados a partir dele.
De acordo com a invenção, isso é alcançado por materiais con- tendo pelo menos um metal e/ou pelo menos um polímero laminado em ca- madas alternando com camadas de CNT. O material está vantajosamente presente na forma granular ou
de partículas, em que o tamanho das partículas monta a 0,5 μηι a 2000 μιτι, vantajosamente 1 μιη a 1000 μιη. As camadas individuais do metal ou polí- mero podem ter uma espessura de 10 nm a 500.000 nm, vantajosamente de nm a 200.000 nm. A espessura das camadas individuais de CNT pode variar de 10 nm a 100.000 nm, vantajosamente de 20 nm a 50.000 nm.
Metais adequados são metais ferrosos e não-ferrosos e metais preciosos. Metais ferrosos adequados são ferro, cobalto e níquel, suas ligas, e aço. Metais não-ferrosos incluem alumínio, magnésio e titânio, etc. e suas ligas. Outros exemplos de metais podem ser vanádio, cromo, manganês, cobre, zinco, estanho, tântalo ou tungstênio e suas ligas, ou as ligas de bronze e latão. Ródio, paládio, platina, ouro e prata podem também ser usa- dos. Os mencionados metais podem ser puros ou usados combinados em misturas. O alumínio e suas ligas são preferidos. Assim como alumínio puro, as ligas de alumínio são preferidas. O metal é usado na forma granular ou de granulados ou em pó no método conforme a invenção. Tamanhos de grão típicos dos metais são de 5 μιη a 1.000 μίτι e adequadamente de 15 μηι a 1.000 μιη.
Polímeros adequados são polímeros termoplásticos, elásticos ou duroplastico. Exemplos são poliolefinas tais como polipropileno ou polietile- no, copolímeros ciclo-olefinas, poliamidas tais como poliamida 6, 12, 66, 610 ou 612, poliésteres tais como tereftalato de polietileno, poliacrilonitrila, poli- estireno, policarbonato, poIiviniIcloreto, polivinilacetato, copolímeros estireno- butadieno, copolímeros acrilonitrila-butadieno, poliuretano, poliacrilato e co- polímeros, resinas alcido, epóxido, resina fenol-formaldeido, resina ureia- formaldeido etc. No método conforme a invenção os polímeros são usados puros ou misturados ou em misturas com metal, na forma de grãos ou gra- nulado ou em pó. Tamanhos de grão típicos dos polímeros são de 5 μηι a 1.000 μιη e adequadamente de 15 μηη a 1.000 μίτι.
CNTs adequados são, por exemplo, materiais produzidos catali- ticamente em arcos, por meio de laser ou por substituião de gás. O CNT po- de ser de parede única ou de múltiplas paredes ou de duas paredes. O CNT pode ser tubos abertos ou fechados. O CNT pode ter diâmetros de 0,4 nm (nanômetros) a 50 nm e um comprimento de 5 nm a 50.000 nm. O CNT po- de ter estruturas tipo esponja, isto é, corpos esqueléticos de duas ou três dimensões que constituem nano tubos de carbono mutuamente encadeados.
0 diâmetro dos tubos individuais flutua na faixa dada acima de, por exemplo, 0,4 nm a 50 nm. A extensão da estrutura esponja, isto é, os comprimentos
dos lados de um corpo esquelético de CNT, pode, por exemplo, ser dado como 10 nm a 50.000 nm, vantajosamente de 1.000 nm a 50.000 nm em cada dimensão.
O material conforme a presente invenção pode, por exemplo, conter 0,1 a 50 w.% de CNT em relação ao material. Quantidades adequa- das são de 0,3 a 40 w.%, preferivelmente de 0,5 a 20 w.% e em particular de
1 a 10 w.% de CNT no material. Se alumínio ou uma liga de alumínio consti- tuir o metal do material, o material pode adequadamente conter 0,5 a 20 w.% de CNT em relação ao material, em que 3 a 17 w.% de CNT é preferido e 3 a 6 w.% de CNT particularmente preferido.
Os materiais podem compreender os mencionados metais e o mencionado CNT, eles podem compreender oe mencionados metais, polí- meros e CNT ou podem compreender os mencionados polímeros e CNT, ou os materiais listados acima podem também conter misturas adicionais. Mis- turas funcionais são, por exemplo, carbono também na forma de ferrugem, grafite e modificações de diamante, vidro, fibras de carbono, fibras plásticas, fibras inorgânicas, fibras de vidro, silicatos, materiais cerâmicos, carbonetos ou nitretos de alumínio ou silício, tais como carboneto de alumínio, nitreto de alumínio, carboneto de silício ou nitreto de silício, por exemplo também na forma de fibras conhecidas como barbas.
Os materiais conforme a invenção podem ser produzidos por ligação mecânica das proporções respectivas do metal, polímero e CNT. A ligação mecânica pode ser executada por deformação repetida, quebra e soldagem de partículas em pó do metal ou polímero e o CNT. De acordo com a invenção, são particularmente adequados para a ligação mecânica moinhos de esferas com alta energia de colisão de esferas. Uma provisão de energia adequada é alcançada por exemplo, em um moinho de bolas, cuja câmara de moagem tem uma seca transversal cilíndrica, preferivelmente circular cilíndrica, e a câmara de moagem é geralmente arranjada horizon- talmente. O produto da moagem e as esferas de moagem são movidos pela câmara de moagem rotativa em torno do seu eixo cilíndrico, e são também acelerados por um corpo giratório dirigido que se estende na direção do eixo cilíndrico para a câmara de moagem e ajustado a uma multiplicidade de ex- cêntricos. A velocidade das esferas de moagem é vantajosamente ajustada em 4 m/s e maior, adequadamente em 11 m/s e maior. Vantajosamente a velocidade das esferas de moagem é de 11 a 14 m/s. Também vantajoso é um corpo rotativo no qual os múltiplos excêntricos são arranjados distribuí- dos sobre todo o comprimento. Os excêntricos podem, por exemplo, se es- tender acima de 1/10 a 9/10, preferivelmente 4/10 a 8/10, do raio da câmara de moagem. Também vantajoso é um corpo giratório que se estende sobre toda a extensão da câmara de moagem no eixo cilíndrico. O corpo giratório e a câmara de moagem são dirigidos independentemente um do outro ou em sincronia e ajustados em movimento por um mecanismo externo. A câmara de moagem e o corpo giratório podem ir na mesma direção ou preferivel- mente em direções opostas. A câmara de moagem pode ser evacuada e o processo de moagem operado em um vácuo, ou a câmara de moagem pode ser preenchida com um gás protetor ou um gás inerte. Exemplos de gases protetores são, por exemplo, N2, CO2, e exemplos de gases inertes são He ou Ar. A câmara de moagem e por conseguinte o produto moído podem ser aquecidos ou resfriados. Em alguns casos a moagem pode ser executada criogenicamente.
Uma duração típica da moagem é de 10 horas ou menos. A du- ração mínima da moagem é adequadamente de 15 minutos. Uma duração preferida para a moagem está entre 15 minutos e 5 horas. Particularmente preferivelmente a duração da moagem é de 30 minutos a 3 horas em parti- cular até 2 horas.
As colisões das esferas são as bases principais para a transfe- rência de energia. A transferência de energia pode ser expressa pela formu- Ia Ekin = mv2, em que m é a massa das esferas e ν a velocidade relativa das esferas. A ligação mecânica na moagem com esferas é geralmente executa- da com esferas de aço com, por exemplo, 2,5 mm de diâmetro e um peso de cerca de 50 g, ou com esferas de óxido de zircônio (ZrO2) do mesmo diâme- tro e um peso de 0,4 g. Correspondente à provisão de energia para a moagem com es-
feras, são produzidos materiais com distribuição preferida de camadas de metal e polímero e CNT. À medida que mais energia é fornecida, a espessu- ra das camadas individuais pode ser mudada. Assim como a provisão de energia, a espessura da estrutura de CNT que é fornecida ao processo de moagem pode controlar a espessura das camadas de CNT no material moí- do. Com a crescente provisão de energia, a espessura das camadas indivi- duais pode ser reduzida e a camada correspondente expandida em relação a sua área de superfície. Com a crescente expansão na área, por exemplo, camadas individuais de CNT podem se tocar, formando camadas completas de CNT em duas dimensões ou camadas de CNT se estendendo em duas dimensões que se tocam através de uma partícula. Assim, em primeiro lugar as excelentes propriedades de CNT, por exemplo, condutividade térmica e condutividade elétrica, e em segundo lugar a ductilidade do metal ou a elas- ticidade do polímero, são substancialmente retidas no material na invenção.
Um outro controle de propriedades do material conforme a in- venção pode ser alcançado misturando-se dois ou mais materiais de diferen- tes substâncias de partida e/ou com diferentes níveis de provisão de energia durante a produção. Também substâncias como metal ou plástico isentos de CNT, e um ou mais materiais contendo CNT, podem ser misturados ou me- canicamente ligados, isto é, moídos. Os materiais diferentes, em que forem aplicáveis com as substâncias, podem ser misturados ou submetidos a uma segunda moagem ou a várias moagens. A segunda moagem ou as moagens sucessivas podem, por exemplo, ter uma duração de moagem de 10 horas ou menos. O tempo mínimo para a segunda moagem é adequadamente 5 minutos. Uma duração da segunda moagem entre 10 minutos e 5 horas é preferida. Particularmente preferida é uma duração da segunda moagem de 15 minutos a 3 horas, em particular até 2 horas.
Por exemplo, um material conforme a invenção com alto teor de CNT e um material com um teor menor de CNT, ou materiais com diferentes níveis de provisão de energia, podem ser processados em um segundo pro- cesso de moagem. Também um material contendo um CNT, tal como um metal contendo CNT, por exemplo, alumínio, pode ser processado com um metal isento de CNT, por exemplo, também alumínio, em um segundo pro- cesso de moagem. O segundo processo de moagem de vários processos de moagem, ou ligação mecânica, são continuados apenas enquanto o material resultante não é completamente homogeneizado, mas as propriedades ine- rentes a cada material ou substância são retidas e os efeitos são comple- mentares no material final.
Com o método descrito, as propriedades inerentes ao CNT que em si tornam impossível o processamento objetivado, tal como um baixo peso específico em relação ao peso específico dos metais, e uma pobre ca- pacidade de encadeamento cruzado do CNT através dos metais, podem ser superadas. Assim, por exemplo, diferentes densidades podem ser dadas, para o alumínio 2,7 g/cm3 e para o CNT 1,3 g/cm3.
Os materiais conforme a invenção são usados, por exemplo, em corpos conformados incluindo produtos semiacabados, e camadas que são produzidas por compactação por pulverização, métodos de pulverização térmica, pulverização de plasma, métodos de extrusão, métodos de sinteri- zação, métodos de infiltração com pressão controlada ou fundição sob pres- são.
Os presentes materiais conforme a invenção podem consequen- temente ser processados em corpos conformados, por exemplo, por com- pactação por pulverização. Na compactação por pulverização um fundido metálico, um metal, por exemplo, de um aço, magnésio ou preferivelmente alumínio ou uma liga de alumínio, é passado através de um cadinho aqueci- do até uma cabeça de pulverização, atomizado ali em gotículas finas e pul- verizado em um substrato ou base. As gotículas, inicialmente ainda como líquido metálico, resfriam durante a viagem do equipamento de atomização até o substrato que está localizado abaixo. A corrente de partículas faz con- tato ali a uma alta velocidade para crescer no assim chamado depósito, en- durecem totalmente e também resfriam. Na compactação por pulverização, para o processo de conformação é feito uso da transição de fase especial "líquido para sólido", que é difícil de definir precisamente como um estado, ou pequenas partículas fundidas que crescem juntas em um material com- posto fechado. No caso presente, o material conforme a invenção contendo CNT é fornecido ao equipamento de atomização na forma de pó e gotículas de metal fino são pulverizadas no processo de atomização do fundido metá- lico. O controle do processo é tal que os materiais contendo CNT não são fundidos ou são apenas fundidos na superfície e não há separação da mistu- ra. A corrente de partículas de material e gotículas de metal atinge o substra- to com alta velocidade e cresce em um depósito. Dependendo do substrato, tal como uma plataforma giratória, barra ou chapa rotativa, como um corpo conformado, são produzidos corpos sólidos tais como parafusos, corpos o- cos tais como tubos, ou tiras de material tais como chapas ou perfis. O de- pósito é uma mistura íntima e homogênea de metal com CNT incrustado com o desejado arranjo regular de constituintes na estrutura. Por exemplo, o depósito pode tomar a forma de um parafuso. Nas etapas de tratamento subsequentes tais como extrusão do parafuso, produtos semiacabados al- tamente compactos e sem falhas (tubos, chapas, etc.) ou corpos conforma- dos com uma estrutura Iamelar podem ser gerados. Os produtos semiaca- bados e os corpos conformados têm, por exemplo, uma anisotropia estrutu- ral de extensão variada, e propriedades físicas e mecânicas tais como con- dutividade elétrica, condutividade térmica, resistência e ductilidade. Outras aplicações do material conforme a invenção ficam na faixa de cortinas ab- sorventes de nêutrons, moderação de radiação ou na geração de camadas para proteção contra radiação.
Os materiais presentes podem ser usados de modo diferente como corpos ou camadas conformados, em que os corpos conformados são produzidos por métodos de pulverização térmica tais como pulverização de plasma ou pulverização de gás frio. Em métodos de pulverização térmica, materiais em pó são injetados em uma fonte de energia e ali, dependendo da variante do processo, apenas aquecidos, fundidos ou totalmente fundidos e acelerados a uma alta velocidade (dependendo do método e da escolha dos parâmetros, de uns poucos m/s até 1500 m/s) na direção da superfície a ser revestida, em que as partículas que ocorrem são depositadas como uma camada. Se as partículas que são idealmente aquecidas ou apenas fundidas na superfície, atingem o substrato com uma energia cinética muito alta, o CNT fica preferivelmente no plano das gotículas, isto é, transversal à direção de irradiação e impacto. Isto leva a uma anisotropia controlada das proprie- dades do material tais como resistência à tração. Os materiais contendo CNT que formam a base desta invenção
podem ser também processados em corpos conformados por métodos de extrusão, métodos de sinterização ou métodos de moldagem. Na pressão ou moldagem, um enchimento de molde contínuo e lento, em particular laminar, é desejado com altas pressões de metal. Por exemplo, materiais compostos podem ser produzidos por infiltração de fibra porosa ou corpos conformados de partículas por um metal liqüefeito.
No método presente de pressão ou moldagem, é apresentado
adequadamente o material conforme a invenção, no qual o CNT contendo metal é fornecido a um molde de fundição como um material matriz em pó. Um metal com ponto de fusão abaixo do ponto de fusão do material, por e- xemplo, para materiais contendo alumínio um metal com uma temperatura de fusão abaixo de 750°C, é prensado lentamente no molde de fundição a- quecido. O metal líquido penetra no material matriz em pó sob a pressão aplicada. O molde de fundição é então resfriado e o corpo conformado é reti- rado do molde. O método pode também ser executado continuamente. Em uma configuração variante o metal, por exemplo, alumínio, é processado em pré-produtos com comportamento tixotrópico e o CNT é incorporado. Ao inbvés de metais liqüefeitos, um metal pré-aquecido que esteja em estado tixotrópico (parte líquido, parte sólido), contendo o CNT, é pressionado no molde de fundição. É também possível colocar o material na forma de parti- cular ou granulado, em que nas partículas individuais o material é arranjado camadas alternadas com camadas de CNT, como produto a granel no molde de fundição e sob pressão alcança o preenchimento total do molde sem po- ros ou furos no corpo conformado resultante. Finalmente, pó metálico mistu- rado a grosso modo, por exemplo, pó de alumínio ou alumínio com proprie- dades tixotrópicas e CNT, o CNT na forma de esponja ou como grupos com um diâmetro de, por exemplo, até 0,5 mm, podem ser misturados a grosso modo no molde de fundição sob o efeito de calor para fundir o metal. Corpos conformados favoráveis, por exemplo, corpos em forma de vara, podem ser gerados descontinuamente com o método de fundição por pressão. O alu- mínio com propriedades tixotrópicas pode, por exemplo, ser alcançado pela fusão de alumínio ou ligas de alumínio e resfriamento rápido sob agitação constante até ajustar.
Os materiais e os corpos conformados conforme a invenção têm boa condutividade térmica e boa condutividade elétrica. O comportamento da temperatura dos corpos conformados dos materiais conforme a invenção é excelente. A expansão térmica é baixa. A deformação melhora. Pela adi- ção de CNT aos metais tais como alumínio, um refino substancial da estrutu- ra do grão até, por exemplo, 0,6 a 0,7 μίτι pode ser observado. A adição de CNT aos metais pode influenciar ou evitar a recristalização. A propagação de fraturas pode ser reduzida ou evitada pelo CNT no metal.
As figuras 1 a 5 mostram os produtos de partida e os materiais acabados vistos através de um microscópio com grande ampliação. A figura 1 mostra uma mistura de partículas de alumínio e aglo-
merados de CNT em ampliação. As partículas brilhantes de alumínio são designadas por (1), os aglomerados escuros de CNT são designados por (2).
A figura 2 mostra em ampliação o material conforme a invenção na forma de pó ou partícula após a ligação mecânica. Nenhum CNT livre é visível. Todo o CNT é absorvida nas partículas de alumínio que foram repe- tidamente deformadas, quebradas e soldadas.
A figura 3 mostra uma seção através de um material. Dentro de uma partícula do material pode ser vista uma camada ou camadas de estru- tura. Essas camadas são alternadamente de alumínio, sombreadas em cinza na foto, e inclusões lineares claras/escuras de CNT.
A figura 4 mostra a seção através de um material. Dentro de uma particular do material uma estrutura de camada ou camadas pode ser vista. Essas camadas são alternadamente de alumínio metálico (3) como uma estrutura brilhante e CNT (4) como inclusão linear escura no alumínio. Em comparação com o material na figura 3, o material na figura 4 tem meno- res proporções de CNT que são separadas por camadas mais espessas de alumínio. As áreas cinzas (5) que circundam as partículas formam a resina na qual o material é embutido em absorção microscópica. A figura 5 mostra uma estrutura esponja de CNT tal como pode
ser usada, por exemplo, para produção dos materiais presentes. Tal estrutu- ra esponja pode também ser usada, por exemplo, no método de fundição por pressão. Exemplos:
Por ligação mecânica de um pó de puro alumínio e CNT por mo- agem de alta energia em um moinho de esferas, em que uma velocidade de esferas de mais de 11 m/s é alcançada, diferentes materiais são produzidos por diferentes durações de moagem. Os materiais são processados posteri- ormente em um método de extrusão de pó e uma série de espécimes de corpos do tipo vara é produzida. Os espécimes de corpos são submetidos aos testes listados na tabela. As temperaturas dadas na tabela indicam a temperatura de processamento durante o método de extrusão. Os espéci- mes de corpos contêm 6% em peso de CNT. As figuras de tempo de 30, 60 e 120 minutos indicam a duração da moagem da ligação mecânica para pro- duzir os materiais. O Exemplo 1 é um teste comparativo de alumínio puro sem-CNT.
Resistência à tração _ _ . „ Módulo de Elas-
Exemplo n°: __2 Dureza Brinell ^w..
em N/mm ticidade KN/mm
70 a 100 35.9 70
138 a 142 40.1 71 a 81
222 a 231 66.4 98 a 101
236 a 241 71.1 71 a 78
427 a 471 160.2 114 a 125
Literatura, Al puro (granel)
Exemplo 1: Al puro, 630 0C
Exemplo 2: 30 min, 630 0C
Exemplo 3: 60 min, 645 0C
Exemplo 4: 120 min, 645 0C
É evidente da Tabela que a resistência à tração e a dureza au-
mentaram em cerca de 400% cada uma. Os valores podem ser controlados pelo teor de CNT no material e pelo processo de moagem tal como a dura- ção da moagem para produzir o material. O módulo de elasticidade pode ser aumentado de 80%. O módulo de elasticidade pode ser influenciado pela duração da moagem durante a ligação mecânica na produção do material e pela temperatura do processamento no método de extrusão.
Claims (24)
1. Material contendo nano tubos de carbono (CNT), caracteriza- do pelo fato de que no material pelo menos um metal e/ou pelo menos um plástico é laminado em camadas alternadas com camadas de CNT.
2. Material de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material está presente na forma de partículas.
3. Material de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de que o tamanho de partícula do material é de 0.5 μηι a 2.000 μίτι, vantajosamente 1 μηι a 1.000 μίτι.
4. Material de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que as camadas individuais de metal ou plástico têm a espessu- ra de 10 nm a 500.000 nm, vantajosamente de 20 nm a 200.000 nm.
5. Material de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a espessura das camadas individuais de CNT é de 10 nm a 100.000 nm, vantajosamente de 20 nm a 50.000 nm.
6. Material de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que dentre as partículas do material pelo menos um metal ou plástico é laminado em camadas alternadas com camadas de CNT em es- pessuras de camadas regularmente arranjadas.
7. Material de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que dentre as partículas de material, pelo menos um metal ou plástico é laminado em camadas alternadas com camadas de CNT, em que entre as partículas há áreas de maior concentração de camadas de CNT e menor concentração de camadas de metal ou plástico.
8. Material de acordo com as reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que através das partículas de material, várias camadas de CNT podem tocar em partes das áreas e formar penetrações ininterruptas de CNT através das partículas.
9. Material de acordo com as reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os metais contidos são metais ferrosos e não-ferrosos, me- tais preciosos, adequadamente metais ferrosos das séries de ferro, cobalto e níquel, suas ligas, e aços, metais não-ferrosos adequadamente alumínio, magnésio e titânio e suas ligas, metais das séries vanádio, cromo, manga- nês, cobre, zinco, estanho,tântalo ou tungstênio e suas ligas, ou ligas das séries latão e bronze, ou metais das séries ródio, paládio, platina, ouro e pra- ta, puros ou misturados.
10. Material de acordo com as reivindicações 1 a 8, caracteriza- do pelo fato de que os polímeros contidos são polímeros termoplásticos, e- lásticos ou duroplastico, preferivelmente poliolefinas, copolímeros ciclo- olefinas, poliamida, poliéster, poliacrilonitrila, poliestireno, policarbonato, po- livinilcloreto, poIiviηiIacetato, copolímeros estireno-butadieno, copolímeros acrilonitrila-butadieno, poliuretano, poliacrilato e copolímeros, resinas alcido, epóxidos, resina fenol-formaldeído, resina ureia-formaldeído, puros ou mistu- rados entre si.
11. Material de acordo com as reivindicações 1 a 9, caracteriza- do pelo fato de que, como metais, são usados alumínio ou suas ligas.
12. Material de acordo com as reivindicações 1 a 11, caracteri- zado pelo fato de que o CNT tem um diâmetro de 0.4 nm a 50 nm e um comprimento de 5 nm a 50.000 nm.
13. Material de acordo com as reivindicações 1 a 12, caracteri- zado pelo fato de que o CNT em corpos esqueléticos de duas ou três dimen- sões feitos de nano tubos de carbono, preferivelmente corpos esqueléticos com comprimentos laterais de 10 nm a 50.000 nm.
14. Material de acordo com as reivindicações 1 a 13, caracteri- zado pelo fato de que o material contém quantidades de CNT de 0.1 a 50% em peso em relação ao material, adequadamente quantidades de CNT de 0.3 a 40% em peso, preferivelmente quantidades de CNT de 0.5 a 20% em peso e em particular quantidades de CNT de 1 a 6% em peso.
15. Material de acordo com as reivindicações 1 a 14, caracteri- zado pelo fato de que o alumínio ou ligas de alumínio constitui o metal do material e o material contém 0.5 a 10% em peso, preferivelmente 3 a 6% em peso de CNT.
16. Método para a produção de um material como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as proporções de metal ou plástico no CNT são processadas na forma de granulados, partículas ou pó, por ligação mecânica.
17. Método para a produção de um material de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a ligação mecânica é execu- tada pela deformação repetida, quebra e soldagem de partículas de metal ou plástico e partículas de CNT, preferivelmente por ligação mecânica em um moinho de esferas contendo uma câmara de moagem e esferas de moagem como corpos de moagem com Ita energia de colisão de esferas.
18. Método para produção de um material de acordo com as rei- vindicações 16 e 17, caracterizado pelo fato de que o moinho de esferas é uma câmara de moagem com uma seção transversal cilíndrica, preferenci- almente circular cilíndrica, e as esferas de moagem são movidas pela câma- ra de moagem girando em torno de seu eixo cilíndrico e acelerado por corpo de rotação dirigido que se estende na direção do eixo do cilindro na câmara de moagem e ajustado com uma multiplicidade de excêntricos.
19. Método para produção de um material de acordo com as rei- vindicações 16 a 18, caracterizado pelo fato de que a velocidade das esferas de moagem é de pelo menos 11 m/s e vantajosamente a velocidade das es- feras de moagem é de 11 a 14 m/s.
20. Método para produção de um material de acordo com as rei- vindicações 16 a 19, caracterizado pelo fato de que a duração da moagem é de 10 horas ou menos e a duração mínima da moagem é de 5 minutos, e preferivelmente a duração da moagem está entre 15 minutos e 5 horas, par- ticularmente preferivelmente de 30 minutos a 3 horas, e em particular até 2 horas.
21. Método pra produção de um material de acordo com as rei- vindicações 16 a 20, caracterizado pelo fato de que o corpo giratório tem uma multiplicidade de excêntricos distribuídos por todo o comprimento e vantajosamente se estende por toda a extensão da câmara de moagem no eixo cilíndrico.
22. Método para produção de um material de acordo com as rei- vindicações 16 a 21, caracterizado pelo fato de que dois ou mais materiais diferentes da mesma substância de partida ou de substâncias de partida di- ferentes e ou nível de provisão de energia são misturados ou submetidos a uma segunda moagem ou a várias moagens.
23. Método para produção de um material de acordo com as rei- vindicações 16 a 21, caracterizado pelo fato de que são usados um metal ou plástico isento de CNT e um material ou vários materiais da mesma subs- tância de partida ou de substâncias de partida diferentes e/ou nível de provi- são de energia, misturados ou submetidos a uma segunda moagem ou a várias moagens.
24. Uso do material como definido na reivindicação 1, para cor- pos moldados produzidos por compactação por pulverização, métodos de pulverização térmica, pulverização de plasma, métodos de extrusão, méto- dos de sinterização, métodos de infiltração com pressão controlada ou fun- dição por pressão.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP06405458.8 | 2006-10-31 | ||
| EP06405458A EP1918249B1 (de) | 2006-10-31 | 2006-10-31 | Werkstoffe enthaltend Kohlenstoffnanoröhrchen, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung der Werkstoffe |
| PCT/EP2007/008807 WO2008052642A1 (de) | 2006-10-31 | 2007-10-10 | Werkstoffe enthaltend kohlenstoffnanoröhrchen, verfahren zu deren herstellung und verwendung der werkstoffe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BRPI0717560A2 true BRPI0717560A2 (pt) | 2013-10-22 |
Family
ID=37564088
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BRPI0717560-4A BRPI0717560A2 (pt) | 2006-10-31 | 2007-10-10 | Material contendo nano tubos de carbono, método para sua produção e uso dos materiais |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20100068526A1 (pt) |
| EP (1) | EP1918249B1 (pt) |
| JP (1) | JP2010508432A (pt) |
| KR (1) | KR20090087438A (pt) |
| CN (1) | CN101553428B (pt) |
| BR (1) | BRPI0717560A2 (pt) |
| CA (1) | CA2668089C (pt) |
| DE (1) | DE502006003829D1 (pt) |
| WO (1) | WO2008052642A1 (pt) |
Families Citing this family (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101754826A (zh) * | 2007-07-18 | 2010-06-23 | 艾尔坎技术及管理有限公司 | 具有第一相和第二相的基于铝的两相铝材料及生产该两相铝材料的方法 |
| CN101553084B (zh) * | 2008-04-01 | 2010-12-08 | 富葵精密组件(深圳)有限公司 | 线路基板及线路基板的制作方法 |
| EP2127784A1 (de) * | 2008-05-23 | 2009-12-02 | Alcan Technology & Management Ltd. | Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus einem Kompositwerkstoff |
| US20100068405A1 (en) * | 2008-09-15 | 2010-03-18 | Shinde Sachin R | Method of forming metallic carbide based wear resistant coating on a combustion turbine component |
| KR101173847B1 (ko) * | 2009-02-05 | 2012-08-14 | 주식회사 대유신소재 | 탄소나노튜브를 이용하여 제조된 나노입자 및 그 제조방법 |
| KR101114628B1 (ko) | 2009-02-16 | 2012-03-05 | 주식회사 대유신소재 | 탄소재료를 이용하여 알루미늄의 전기전도도를 증가시키는 방법 |
| WO2010102655A2 (en) * | 2009-02-16 | 2010-09-16 | Bayer International Sa | A compound material comprising a metal and nano particles and a method for producing the same |
| WO2010118881A2 (de) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | Michael Dvorak | Verfahren zum pulverbesschichten bzw. zur herstellung von verbundwerkstoffen, vorzugsweise bei der verarbeitung von kunststoffen oder beim sprühkompaktieren von metallen |
| KR20120030338A (ko) * | 2009-04-17 | 2012-03-28 | 바이엘 인터네셔날 에스에이 | 복합 재료를 형성하기 위해 유체에 탄소 나노 튜브 （ｃｎｔ）를 공급하는 방법 및 시스템 |
| DE102009018762B4 (de) * | 2009-04-27 | 2011-06-22 | EADS Deutschland GmbH, 85521 | Verfahren zum Herstellen eines metallischen Verbundwerkstoffs mit Kohlenstoffnanoröhren sowie eines endformnahen Bauteils aus diesem Verbundwerkstoff |
| KR101071722B1 (ko) | 2009-08-06 | 2011-10-11 | 연세대학교 산학협력단 | 분말 공법을 이용한 합금기지 복합재 제조 방법 및 그 복합재 |
| DE102009039323A1 (de) * | 2009-08-31 | 2011-03-10 | Recan Gmbh | Metallischer Werkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung |
| WO2011032791A1 (en) | 2009-09-17 | 2011-03-24 | Bayer International Sa, Ftb | A compound material comprising a metal and nanoparticles |
| WO2011047743A1 (de) * | 2009-10-19 | 2011-04-28 | Ks Kolbenschmidt Gmbh | Verbundwerkstoffe aus metallen mit darin dispensierten carbon-nanotubes (cnts) |
| US9085678B2 (en) | 2010-01-08 | 2015-07-21 | King Abdulaziz City For Science And Technology | Clean flame retardant compositions with carbon nano tube for enhancing mechanical properties for insulation of wire and cable |
| DE102010052555A1 (de) * | 2010-11-25 | 2012-05-31 | Mtu Aero Engines Gmbh | Herstellung von Spritzpulvern zum Kaltgasspritzen |
| EP2652183B1 (en) * | 2010-12-17 | 2018-07-04 | Cleveland State University | Method of forming a nano-engineered ultra-conductive nanocomposite copper wire |
| US8871019B2 (en) | 2011-11-01 | 2014-10-28 | King Abdulaziz City Science And Technology | Composition for construction materials manufacturing and the method of its production |
| KR101360418B1 (ko) | 2011-11-23 | 2014-02-11 | 현대자동차주식회사 | Ｃｎｔ가 분산된 주조용 알루미늄 합금 및 그 제조방법 |
| CN102530915A (zh) * | 2011-12-23 | 2012-07-04 | 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 | 一种改善酚醛树脂碳化结构的方法 |
| WO2013117241A1 (en) | 2012-02-10 | 2013-08-15 | Adamco Ag | Micro-torque material strengthening by fiber spot-pinning |
| CN104096831A (zh) * | 2013-04-02 | 2014-10-15 | 苏州沛德导热材料有限公司 | 一种富勒烯复合金属材料 |
| CN103632751B (zh) * | 2013-12-09 | 2016-01-20 | 国家电网公司 | 碳纳米管强化铝合金芯铝绞线及其制备方法 |
| KR101583916B1 (ko) * | 2014-04-14 | 2016-01-11 | 현대자동차주식회사 | 나노카본 강화 알루미늄 복합재 및 그 제조방법 |
| CN105329873B (zh) * | 2014-07-08 | 2018-02-27 | 清华大学 | 碳纳米管海绵及其制备方法 |
| TWI560798B (en) * | 2015-06-25 | 2016-12-01 | Gudeng Prec Ind Co Ltd | A cycloolefin composition and a cycloolefin semiconductor substrate transport box made of the same |
| DE102015116519A1 (de) | 2015-09-29 | 2017-03-30 | Thyssenkrupp Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Sprühkompaktieren |
| JP6007350B1 (ja) * | 2016-04-22 | 2016-10-12 | 茶久染色株式会社 | 導電性糸 |
| CN105936987B (zh) * | 2016-06-20 | 2018-01-19 | 山东建筑大学 | 一种氮化铝‑碳纳米管颗粒增强铝基合金材料的制备方法 |
| CN106890997B (zh) * | 2017-03-06 | 2019-04-02 | 齐鲁工业大学 | Ni-Pd纳米金属管的制备方法 |
| KR101960481B1 (ko) * | 2017-06-16 | 2019-03-20 | 주식회사 지에버 | 탄소계 재료기반 금속복합체 페이스트의 제조방법 |
| CN108048684A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-05-18 | 西安理工大学 | 一种MWCNTs增强Cu-Ti复合材料的制备方法 |
| CN109385547A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-02-26 | 北京工业大学 | 一种碳纳米管掺杂的稀土钨电极材料及制备方法 |
| KR102189158B1 (ko) * | 2020-04-17 | 2020-12-09 | 부경대학교 산학협력단 | 우수한 방열성 및 전기절연성을 가지는 전기 배선 커넥터용 복합재료의 제조방법 및 이에 의해 제조된 전기 배선 커넥터용 복합재료 |
| CN116135307A (zh) * | 2021-11-16 | 2023-05-19 | 山东大展纳米材料有限公司 | 一种快速制备碳纳米管催化剂的方法及装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0753726A (ja) * | 1992-12-08 | 1995-02-28 | Kansai Shin Gijutsu Kenkyusho:Kk | ポリマー複合粉末及びその製法 |
| JPH09209001A (ja) * | 1996-02-08 | 1997-08-12 | Agency Of Ind Science & Technol | 機械的合金化法における高効率な合金粉末合成方法 |
| JPH10168502A (ja) * | 1996-12-10 | 1998-06-23 | Osaka Gas Co Ltd | 高熱伝導率複合材 |
| JP2001267113A (ja) * | 2000-03-16 | 2001-09-28 | Yaskawa Electric Corp | 軟質磁性材料の製造方法 |
| WO2002076724A1 (en) * | 2001-03-26 | 2002-10-03 | Eikos, Inc. | Coatings containing carbon nanotubes |
| JP4241070B2 (ja) * | 2002-02-12 | 2009-03-18 | 東レ株式会社 | 樹脂組成物およびその製造方法 |
| JP4346861B2 (ja) * | 2002-04-12 | 2009-10-21 | 裕三 角田 | 導電性樹脂材料及びその製造方法 |
| JP4497471B2 (ja) * | 2004-10-13 | 2010-07-07 | 那須電機鉄工株式会社 | ボールミル装置及び当該装置を用いた水素吸蔵合金粉末の製造方法 |
| JP2007169701A (ja) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Mitsubishi Material Cmi Kk | 電気接点用材料及びその製造方法 |
-
2006
- 2006-10-31 EP EP06405458A patent/EP1918249B1/de not_active Not-in-force
- 2006-10-31 DE DE502006003829T patent/DE502006003829D1/de active Active
-
2007
- 2007-10-10 BR BRPI0717560-4A patent/BRPI0717560A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2007-10-10 WO PCT/EP2007/008807 patent/WO2008052642A1/de active Application Filing
- 2007-10-10 CN CN200780040457.3A patent/CN101553428B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-10-10 CA CA2668089A patent/CA2668089C/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-10-10 KR KR1020097009106A patent/KR20090087438A/ko not_active Application Discontinuation
- 2007-10-10 JP JP2009533688A patent/JP2010508432A/ja active Pending
- 2007-10-10 US US12/447,745 patent/US20100068526A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2008052642A1 (de) | 2008-05-08 |
| CN101553428B (zh) | 2013-03-27 |
| CA2668089A1 (en) | 2008-05-08 |
| CN101553428A (zh) | 2009-10-07 |
| CA2668089C (en) | 2014-12-16 |
| US20100068526A1 (en) | 2010-03-18 |
| EP1918249B1 (de) | 2009-05-27 |
| EP1918249A1 (de) | 2008-05-07 |
| DE502006003829D1 (de) | 2009-07-09 |
| KR20090087438A (ko) | 2009-08-17 |
| JP2010508432A (ja) | 2010-03-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| BRPI0717560A2 (pt) | Material contendo nano tubos de carbono, método para sua produção e uso dos materiais | |
| El-Eskandarany | Mechanical alloying: nanotechnology, materials science and powder metallurgy | |
| Nieto et al. | Graphene reinforced metal and ceramic matrix composites: a review | |
| Liao et al. | Properties of oriented carbon fiber/polyamide 12 composite parts fabricated by fused deposition modeling | |
| CN1869262B (zh) | 制造纳米碳-金属复合材料的方法 | |
| US20100189995A1 (en) | Duplex-aluminium material based on aluminium with a first phase and a second phase and method for producing the duplex-aluminium material | |
| CN109996625B (zh) | 用于生产金属纳米复合材料的材料和方法，以及由此获得的金属纳米复合材料 | |
| Sharma et al. | Fundamentals of spark plasma sintering (SPS): an ideal processing technique for fabrication of metal matrix nanocomposites | |
| CN1575964B (zh) | 碳纤维复合材料及成形品、碳纤维复合金属材料及成形品及它们的制造方法 | |
| Laha et al. | Synthesis and characterization of plasma spray formed carbon nanotube reinforced aluminum composite | |
| Yan et al. | An organically modified montmorillonite/nylon‐12 composite powder for selective laser sintering | |
| Choudhary et al. | Contemporary review on carbon nanotube (CNT) composites and their impact on multifarious applications | |
| Ranjan et al. | Graphene-based metal matrix nanocomposites: Recent development and challenges | |
| Lin et al. | Selective laser melting of graphene reinforced titanium matrix composites: Powder preparation and its formability | |
| CN101054670A (zh) | 一种在金属表面上熔覆高硬度碳化钨涂层的方法 | |
| Umma et al. | Carbon nano tube reinforced aluminium matrix nano-composite: a critical review | |
| Liang et al. | Effect of in situ graphene-doped nano-CeO2 on microstructure and electrical contact properties of Cu30Cr10W contacts | |
| Sajadi et al. | Three-dimensional printing of complex graphite structures | |
| Zhuo et al. | Low-cost and low-temperature 3D printing for refractory composite inspired by fused deposition modeling and binder jetting | |
| Zhou et al. | Performance evaluation on particle‐reinforced rigid/flexible composites via fused deposition modeling 3D printing | |
| Relinque et al. | Synthesis and characterization of enhanced conductivity acrylonitrile‐butadiene‐styrene based composites suitable for fused filament fabrication | |
| Tu et al. | Laser synthesis of a copper–single-walled carbon nanotube nanocomposite via molecular-level mixing and non-equilibrium solidification | |
| Mussatto et al. | Laser-powder bed fusion in-process dispersion of reinforcing ceramic nanoparticles onto powder beds via colloid nebulisation | |
| Mohammed et al. | A critique on boron nitride nanotube reinforced metal matrix composites | |
| Alanka et al. | An effective approach to synthesize carbon nanotube-reinforced Al matrix composite precursor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| B25A | Requested transfer of rights approved |
Owner name: ENGINEERED PRODUCTS SWITZERLAND AG (LTD.) (CH) |
|
| B25D | Requested change of name of applicant approved |
Owner name: CONSTELLIUM SWITZERLAND AG (CH) |
|
| B15K | Others concerning applications: alteration of classification |
Ipc: C01B 32/158 (2017.01) |
|
| B07A | Application suspended after technical examination (opinion) [chapter 7.1 patent gazette] | ||
| B09B | Patent application refused [chapter 9.2 patent gazette] | ||
| B09B | Patent application refused [chapter 9.2 patent gazette] |