RU2014127213A

RU2014127213A - Модифицированные углеродные наноструктуры и способ их получения, лигатура для композиционных материалов на основе алюминия, или алюминиевого сплава и способ ее получения

Info

Publication number: RU2014127213A
Application number: RU2014127213A
Authority: RU
Original assignee: Рябых Виктор Владимирович
Priority date: 2014-07-03
Filing date: 2014-07-03
Publication date: 2016-02-10
Also published as: RU2593875C2

Abstract

1. Модифицированная углеродная наноструктура в форме нанотрубки, или нановолокна, отличающаяся тем, что к ее поверхности присоединены наночастицы металла, имеющие размер не более 100 нм.2. Наноструктура по п. 1, отличающаяся тем, что металл выбран из ряда: серебро, или железо, или медь, или никель, или кобальт, или цинк, или рутений, или родий, или палладий, или золото, или платина, или магний, или олово.3. Наноструктура по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит 3-97 мас.% металла.4. Способ получения углеродных наноструктур, модифицированных металлом, отличающийся тем, что он включает следующие последовательно выполняемые стадии:- исходные нановолокна или нанотрубки обрабатывают кислотой при температуре 20-100°С,- обработанные кислотой углеродные наноструктуры промывают и сушат,- высушенные наноструктуры пропитывают водным раствором соли соответствующего металла,- водный раствор соли металла выпаривают при 90-100°С с получением композита «углеродная нанотрубка или нановолокно - соль соответствующего металла»,- композит «углеродная нанотрубка или нановолокно - соль соответствующего металла» нагревают в инертной среде до температуры 550-650°С и восстанавливают при этой температуре в токе метана, или метано-водородной смеси.5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что кислоту выбирают, преимущественно, из ряда: азотная, и/или соляная, и/или серная.6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что обработку кислотой осуществляют не менее 20 мин.7. Способ по п. 4, отличающийся тем, что солью металла является нитрат, или карбонат.8. Способ по п. 4, отличающийся тем, что сушку осуществляют при 100-120°С.9. Способ по п. 4, отличающийся тем, что обработанные кислотой углеродные наноструктуры промывают дистиллированной водой.10. Способ п

Claims

1. Модифицированная углеродная наноструктура в форме нанотрубки, или нановолокна, отличающаяся тем, что к ее поверхности присоединены наночастицы металла, имеющие размер не более 100 нм.

2. Наноструктура по п. 1, отличающаяся тем, что металл выбран из ряда: серебро, или железо, или медь, или никель, или кобальт, или цинк, или рутений, или родий, или палладий, или золото, или платина, или магний, или олово.

3. Наноструктура по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит 3-97 мас.% металла.

4. Способ получения углеродных наноструктур, модифицированных металлом, отличающийся тем, что он включает следующие последовательно выполняемые стадии:

- исходные нановолокна или нанотрубки обрабатывают кислотой при температуре 20-100°С,

- обработанные кислотой углеродные наноструктуры промывают и сушат,

- высушенные наноструктуры пропитывают водным раствором соли соответствующего металла,

- водный раствор соли металла выпаривают при 90-100°С с получением композита «углеродная нанотрубка или нановолокно - соль соответствующего металла»,

- композит «углеродная нанотрубка или нановолокно - соль соответствующего металла» нагревают в инертной среде до температуры 550-650°С и восстанавливают при этой температуре в токе метана, или метано-водородной смеси.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что кислоту выбирают, преимущественно, из ряда: азотная, и/или соляная, и/или серная.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что обработку кислотой осуществляют не менее 20 мин.

7. Способ по п. 4, отличающийся тем, что солью металла является нитрат, или карбонат.

8. Способ по п. 4, отличающийся тем, что сушку осуществляют при 100-120°С.

9. Способ по п. 4, отличающийся тем, что обработанные кислотой углеродные наноструктуры промывают дистиллированной водой.

10. Способ по п. 4, отличающийся тем, что инертная среда включает азот и/или аргон, и/или другие инертные газы.

11. Лигатура для композиционных материалов на основе алюминия, или алюминиевого сплава, содержащая алюминий, или его сплав и углеродные нанотрубки, или нановолокна, отличающаяся тем, что их содержание, мас.%:

алюминий или алюминиевый сплав 80-99,85 углеродные нанотрубки, или нановолокна 0,1-10 металл из ряда: серебро, или железо, или медь, или никель, или кобальт, или цинк, или рутений, или родий, или палладий, или золото, или платина, или магний, или олово 0,05-10

12. Лигатура по п. 11, отличающаяся тем, что к поверхности углеродных нанотрубок или нановолокон присоединены наночастицы металла из ряда: серебро, или железо, или медь, или никель, или кобальт, или цинк, или рутений, или родий, или палладий, или золото, или платина, или магний, или олово.

13. Способ получения лигатуры композиционных материалов на основе алюминия, или алюминиевого сплава, включающий смешивание углеродных нанотрубок или нановолокон с расплавленным алюминием, или его сплавом, отличающийся тем, что нановолокна или нанотрубки, поверхность которых модифицирована наночастицами металла, дополнительно смешивают с металлическим порошком и полученную смесь мехактивируют, полученную мехактивированную смесь смешивают с расплавленным алюминием, или его сплавом путем размещения названной мехактивированной смеси между двумя пенокерамическими фильтрами и пропускания расплавленного алюминия последовательно через первый фильтр, мехактивированную смесь и второй фильтр.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что поверхности углеродных нанотрубок или нановолокон модифицированы наночастицами металла из ряда: серебро, железо, медь, никель, кобальт, цинк, рутений, родий, палладий, золото, платина, магний, олово.

15. Способ по п. 13, отличающийся тем, что мехактивированную смесь предварительно прессуют в таблетки.

16. Способ по п. 13, отличающийся тем, что используют порошок металла из ряда: серебро, железо, медь, никель, кобальт, цинк, рутений, родий, палладий, золото, платина, магний, олово.