RU2492139C1 - Высокопрочная нанопленка или нанонить и способ их получения (варианты) - Google Patents
Высокопрочная нанопленка или нанонить и способ их получения (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2492139C1 RU2492139C1 RU2012121054/05A RU2012121054A RU2492139C1 RU 2492139 C1 RU2492139 C1 RU 2492139C1 RU 2012121054/05 A RU2012121054/05 A RU 2012121054/05A RU 2012121054 A RU2012121054 A RU 2012121054A RU 2492139 C1 RU2492139 C1 RU 2492139C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- boron
- temperature
- deposited
- silicon
- Prior art date
Links
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в химической промышленности и нанотехнологии. Нанопленку или нанонить получают осаждением на основу - фторопластовое волокно или пленку, слоя бора или кремния нанотолщины, который затем подвергают обработке в угарном газе в присутствии угля или сажи при температуре 1400-1500°C. На образовавшийся слой карбида бора или карбида кремния осаждают, соответственно, слой кремния или бора. Образовавшуюся композицию выдерживают в вакууме или в атмосфере инертного газа при температуре 1400-1500°С, а затем при этой же температуре в угарном газе в присутствии угля или сажи. В качестве основы может быть использовано корундовое волокно или пленка. Полученная нанопленка или нанонить является высокопрочной. 5 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 пр.
Description
Изобретение относится к нанотехнологиям и предназначено для получения высокопрочной трубчатой или комбинированной нити, пленки или ленты (разница только в ширине) нанотолщины из тройной структуры бор-углерод-кремний B-C-Si (насколько мне известно, оно не имеет названия, поэтому далее будем называть его, а точнее - наноизделия из него - «старброн»).
Известен способ получения корундовой трубчатой нанонити, см заявку на изобретение 2011114097, состоящий в осаждении алюминия на любое волокно и последующее окисление алюминия. Однако в некоторых случаях могут потребоваться материалы с другими свойствами.
Задача изобретения - получение старбронных наноструктур.
Старбронная нанопленка или нанонить - это состоящая из тройного соединения бор-углерод-кремний структура в слое нанотолщины.
СПОСОБ - 1 получения данной нанопленки или нанонити состоит в том, что на любое волокно или пленку (далее «основа») осаждается слой бора нанотолщины, который затем подвергается обработке в угарном газе в присутствии угля или сажи при температуре, не выше температуры плавления осажденного слоя (далее «процесс карбидизации», см. «Химическая энциклопедия», том «К», статья «Карбиды»), а затем на образовавшийся слой карбида бора осаждается слой кремния, и образовавшаяся композиция выдерживается в вакууме или в атмосфере инертного газа при температуре 1400-1500°С (см. там же), после чего композиция выдерживается в угарном газе в присутствии угля или сажи при температуре 1400-1500°С (вторичная карбидизация).
Для получения как можно более чистого соединения желательно следить за количеством осаждаемого вещества (например, косвенно об этом можно судить по убыли источника вещества). Оптимальное соотношение: бора 10,81 весовых частей, углерода 12,011 весовых частей, кремния 28,085 весовых частей. Или, соответственно, бора 21,235%, углерода 23,595%, кремния 55,17%.
Вторичная карбидизация нужна потому, что карбид бора В12С3 содержит недостаточно углерода для образования «старброна». В этом смысле более оптимальным является способ 2.
СПОСОБ - 2 получения данной нанопленки или нанонити состоит в том, что на любое волокно или пленку (далее «основа») осаждается слой кремния нанотолщины, который затем подвергается обработке в угарном газе в присутствии угля или сажи при температуре, не выше температуры плавления осажденного слоя (далее «процесс карбидизации», см. «Химическая энциклопедия», том «К», статья «Карбиды»), а затем на образовавшийся слой карбида кремния осаждается слой бора, и образовавшаяся композиция выдерживается в вакууме или в атмосфере инертного газа при температуре 1400-1500°С (процесс боридизации, см. там же).
В этом способе в образовавшемся карбиде кремния SiC сразу достигается нужное для получения старброна соотношение кремния и углерода. И при последующем борировании образуется старброн.
СПОСОБ - 3 получения данной нанопленки или нанонити состоит в том, что на любое волокно или пленку (далее «основа») осаждается слой кремния нанотолщины, на который затем осаждается слой бора, или наоборот, а затем композиция подвергается обработке в угарном газе в присутствии угля или сажи при температуре, не выше температуры плавления осажденного слоя (далее «процесс карбидизации», см. «Химическая энциклопедия», том «К», статья «Карбиды»).
В этом случае сначала образуется борид кремния, который затем подвергается карбидизации.
Возможно получение сразу борида кремния.
СПОСОБ - 4 получения данной нанопленки или нанонити состоит в том, что на любое волокно или пленку (далее «основа») одновременно осаждается слой кремния и бора нанотолщины, а затем композиция подвергается обработке в угарном газе в присутствии угля или сажи при температуре, не выше температуры плавления осажденного слоя.
При получении старбронной нанопленки основа может иметь микрорельеф, и тогда получившаяся пленка или лента (то есть разрезанная на полосы пленка) будет иметь повышенную эластичность.
Пример 1. На фторопластовое волокно или пленку (далее «основа») осаждается слой бора нанотолщины, который затем подвергается обработке в угарном газе в присутствии угля или сажи при температуре 1400-1500°С, а затем на образовавшийся слой карбида бора осаждается слой кремния, и образовавшаяся композиция выдерживается в вакууме или в атмосфере инертного газа при температуре 1400-1500°С (см. там же), после чего композиция выдерживается в угарном газе в присутствии угля или сажи при температуре 1400-1500°С (вторичная карбидизация).
Пример 2. На фторопластовое волокно или пленку (далее «основа») осаждается слой кремния нанотолщины, который затем подвергается обработке в угарном газе в присутствии угля или сажи при температуре 1400-1500°С, а затем на образовавшийся слой карбида кремния осаждается слой бора, и образовавшаяся композиция выдерживается в вакууме или в атмосфере инертного газа при температуре 1400-1500°С.
Пример 3. На корундовое нановолокно или нанопленку (далее «основа») осаждается слой кремния нанотолщины, на который затем осаждается слой бора, или наоборот, а затем композиция подвергается обработке в угарном газе в присутствии угля или сажи при температуре 1400-1500°С.
Пример 4. На корундовое нановолокно или нанопленку (далее «основа») одновременно осаждается слой кремния и бора нанотолщины, а затем композиция подвергается обработке в угарном газе в присутствии угля или сажи при температуре 1400-1500°С.
Claims (6)
1. Способ получения нанопленки или нанонити, отличающийся тем, что на фторопластовое волокно или пленку осаждают слой бора нанотолщины, который затем подвергают обработке в угарном газе в присутствии угля или сажи при температуре 1400-1500°C, затем на образовавшийся слой карбида бора осаждают слой кремния и образовавшуюся композицию выдерживают в вакууме или в атмосфере инертного газа при температуре 1400-1500°C, а затем при этой же температуре в угарном газе в присутствии угля или сажи.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что соотношение компонентов: бора - 21,235%, углерода - 23,595%, кремния - 55,17%.
3. Способ получения нанопленки или нанонити, отличающийся тем, что на фторопластовое волокно или пленку осаждают слой кремния нанотолщины, который затем подвергают обработке в угарном газе в присутствии угля или сажи при температуре 1400-1500°C, затем на образовавшийся слой карбида кремния осаждают слой бора и образовавшуюся композицию выдерживают в вакууме или в атмосфере инертного газа при указанной температуре.
4. Способ получения нанопленки или нанонити, отличающийся тем, что на корундовое нановолокно или нанопленку осаждают слой кремния нанотолщины, на который затем осаждают слой бора или наоборот, а затем композицию подвергают обработке в угарном газе в присутствии угля или сажи при температуре 1400-1500°C.
5. Способ получения нанопленки или нанонити, отличающийся тем, что на корундовое нановолокно или нанопленку одновременно осаждают слой кремния и бора нанотолщины, а затем композицию подвергают обработке в угарном газе в присутствии угля или сажи при температуре 1400-1500°C.
6. Высокопрочная нанопленка или нанонить, отличающаяся тем, что она получена любым из способов по пп.1, 3, 4 или 5.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012121054/05A RU2492139C1 (ru) | 2012-05-22 | 2012-05-22 | Высокопрочная нанопленка или нанонить и способ их получения (варианты) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012121054/05A RU2492139C1 (ru) | 2012-05-22 | 2012-05-22 | Высокопрочная нанопленка или нанонить и способ их получения (варианты) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2492139C1 true RU2492139C1 (ru) | 2013-09-10 |
Family
ID=49164852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012121054/05A RU2492139C1 (ru) | 2012-05-22 | 2012-05-22 | Высокопрочная нанопленка или нанонить и способ их получения (варианты) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2492139C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2137732C1 (ru) * | 1993-09-27 | 1999-09-20 | Сосьете Насьональ Д'Этюд э де Констрюксьон де Мотер Д'Авиасьон "СНЕКМА" | Способ получения композитного материала из упрочняющих волокон и матрицы, волокна которого имеют слоистое покрытие, и материал, полученный этим способом |
| RU2176628C2 (ru) * | 1996-12-02 | 2001-12-10 | Сент-Гобэн Индастриал Керамикс, Инк. | Композит (варианты) и способ его приготовления, способ обработки волоконной заготовки (варианты) |
| US6478994B1 (en) * | 2000-03-30 | 2002-11-12 | Trustees Of The University Of Pennsylvania | Method for making boron carbide containing ceramics |
| RU2194682C2 (ru) * | 2001-01-09 | 2002-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Институт Термохимии" | Способ изготовления тонкостенных изделий из силицированного углеродного композиционного материала |
-
2012
- 2012-05-22 RU RU2012121054/05A patent/RU2492139C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2137732C1 (ru) * | 1993-09-27 | 1999-09-20 | Сосьете Насьональ Д'Этюд э де Констрюксьон де Мотер Д'Авиасьон "СНЕКМА" | Способ получения композитного материала из упрочняющих волокон и матрицы, волокна которого имеют слоистое покрытие, и материал, полученный этим способом |
| RU2176628C2 (ru) * | 1996-12-02 | 2001-12-10 | Сент-Гобэн Индастриал Керамикс, Инк. | Композит (варианты) и способ его приготовления, способ обработки волоконной заготовки (варианты) |
| US6478994B1 (en) * | 2000-03-30 | 2002-11-12 | Trustees Of The University Of Pennsylvania | Method for making boron carbide containing ceramics |
| RU2194682C2 (ru) * | 2001-01-09 | 2002-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Институт Термохимии" | Способ изготовления тонкостенных изделий из силицированного углеродного композиционного материала |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Premkumar et al. | Optical and field-emission properties of ZnO nanostructures deposited using high-pressure pulsed laser deposition | |
| Muzha et al. | Room-temperature near-infrared silicon carbide nanocrystalline emitters based on optically aligned spin defects | |
| Zhao et al. | Raman spectra and photoluminescence properties of In-doped ZnO nanostructures | |
| Song et al. | Fabrication of a highly sensitive surface-enhanced Raman scattering substrate for monitoring the catalytic degradation of organic pollutants | |
| JP2013519515A5 (ru) | ||
| MA34960B1 (fr) | Preparation de film contenant une base sans sidenafil et son procede | |
| Cui et al. | Optical and field emission properties of layer-structure GaN nanowires | |
| RU2531503C1 (ru) | Способ изготовления изделий из композиционного материала | |
| WO2014076576A2 (en) | Carbon nanotubes conformally coated with diamond nanocrystals or silicon carbide, methods of making the same and methods of their use | |
| RU2492139C1 (ru) | Высокопрочная нанопленка или нанонить и способ их получения (варианты) | |
| Mofor et al. | Catalyst‐free vapor‐phase transport growth of vertically aligned ZnO nanorods on 6H‐SiC and (11‐20) Al2O3 | |
| Wei et al. | Synthesis and Growth Mechanism of SiC/SiO 2 Nanochains Heterostructure by Catalyst‐Free Chemical Vapor Deposition | |
| Zhang et al. | Synthesis of nanostructured SiC using the pulsed laser deposition technique | |
| RU2014144147A (ru) | Способ обработки нитей из карбида кремния | |
| Byeun et al. | The growth of one‐dimensional single‐crystalline AlN nanostructures by HVPE and their field emission properties | |
| Xu et al. | Preparation of novel saw-toothed and riblike α-Si3N4 whiskers | |
| JP6388515B2 (ja) | 熱分解炭素被覆黒鉛部材の製造方法 | |
| Dai et al. | Fabrication and micro-photoluminescence property of CdSe/CdS core/shell nanowires | |
| Guan et al. | Synthesis and characterization of single-crystalline graphitic C 3 N 4 nanocones | |
| Mo et al. | Synthetic and effect of annealing on the luminescent properties of ZnO nanowire | |
| Hu et al. | Synthesis of location‐dependent phosphorus‐doped ZnO nanostructures on the porous alumina membranes | |
| Rizal et al. | Synthesis and characterization of TiO2 nanostructure thin films grown by thermal CVD | |
| Zhao et al. | Raman scattering characterization of a carbon coating after low-energy argon ion bombardment | |
| JP4025873B2 (ja) | 窒化ホウ素ナノワイヤーとその製造方法 | |
| Wei et al. | Synthesis, characterization and growth mechanism of β-Ga 2 O 3 nano-and micrometer particles by catalyzed chemical vapor deposition |