RU2765969C1 - Гибридный композиционный материал - Google Patents

Гибридный композиционный материал Download PDF

Info

Publication number
RU2765969C1
RU2765969C1 RU2021108387A RU2021108387A RU2765969C1 RU 2765969 C1 RU2765969 C1 RU 2765969C1 RU 2021108387 A RU2021108387 A RU 2021108387A RU 2021108387 A RU2021108387 A RU 2021108387A RU 2765969 C1 RU2765969 C1 RU 2765969C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
matrix
reinforcing
filler
nanoparticles
composite material
Prior art date
Application number
RU2021108387A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Алексеевич Попов
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС"
Priority to RU2021108387A priority Critical patent/RU2765969C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2765969C1 publication Critical patent/RU2765969C1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/003—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts characterised by the matrix material, e.g. material composition or physical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/003—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts characterised by the matrix material, e.g. material composition or physical properties
    • B29C70/0035—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts characterised by the matrix material, e.g. material composition or physical properties comprising two or more matrix materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/02—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising combinations of reinforcements, e.g. non-specified reinforcements, fibrous reinforcing inserts and fillers, e.g. particulate fillers, incorporated in matrix material, forming one or more layers and with or without non-reinforced or non-filled layers
    • 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
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/047—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy comprising intermetallic compounds
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области нанотехнологий, а именно к гибридным композиционным наноматериалам. Гибридный композиционный материал содержит матрицу из полимерного нанокомпозита, содержащего 3-65 об. % упрочняющих частиц и 1-60 об. % наполнителя из гранул металломатричного нанокомпозита, состоящего из металлической матрицы и 10-65 об. % упрочняющих наночастиц. Размер гранул металломатричного композита составляет 0,5-500 мкм при отношении максимального размера гранулы к минимальному не более 3, а размер упрочняющих частиц в матрице из полимерного нанокомпозита составляет 0,1-50 размеров упрочняющих наночастиц в наполнителе. Обеспечивается повышение прочности материала при сниженной плотности и наличие электропроводности. 9 з.п. ф-лы, 6 пр.

Description

Изобретение относится к области нанотехнологий, а именно, к композиционным наноматериалам.
Известны композиционные материалы с металлической матрицей [Композиционные материалы: строение, получение, применение. Батаев А.А., Батаев В.А., изд. Логос, 2006, 398 стр.].
Однако высокая плотность металлов не позволяет получать легкие изделия.
Известны гибридные полимер-металлические материалы [Bangwen Zhang и др. Novel 1-3 metal nanoparticle/polymer composites induced by hybrid external fields. Composites Science and Technology, 2006, Volume 66, Issues 11-12, Pages 1558-1563], состоящие из полимера и металлического наполнителя.
Такой материал легче металлического материала, но не обладает высокой прочностью.
Наиболее близким техническим решением является композиционный материал, содержащий полимерную матрицу из полимерного нанокомпозита с упрочняющими наночастицами. [Pooria Karami и др. Polymer/nanodiamond composites - a comprehensive review from synthesis and fabrication to properties and applications. Advances in Colloid and Interface Science, 2019, Volume 269, Pages 122-151].
Однако не всегда такой материал может удовлетворить требованиям прочности и является не электропроводным.
Техническим результатом, достигаемым в изобретении, является повышение прочности материала при сниженной плотности, а также обеспечение возможности электропроводности материала.
Технический результат достигается в изобретении следующим образом.
Гибридный композиционный материал содержит матрицу из полимерного нанокомпозита, состоящую из полимерной матрицы и упрочняющих наночастиц, и наполнитель из гранул металломатричного нанокомпозита, состоящих из металлической матрицы и упрочняющих наночастиц. Матрица из полимерного нанокомпозита содержит 3-65 об. % упрочняющих частиц. Гибридный композиционный материал содержит 1-60 об. % наполнителя из гранул металломатричного нанокомпозита, который состоит из металлической матрицы и 10-65 об. % упрочняющих наночастиц. Размер гранул металломатричного нанокомпозита составляет 0,5-500 мкм при отношении максимальномо размера гранулы к минимальному не более 3. Размер упрочняющих частиц в матрице из полимерного нанокомпозита составляет 0,1-50 размеров упрочняющих наночастиц наполнителя.
Кроме того, полимерная матрица выполнена из эпоксидной смолы или полиэтилентерефталат.
Также металлическая матрица выполнена из меди, или алюминия, или никеля, или хрома, или железа, или вольфрама, или титана, или циркония, или их сплавов.
Кроме того, упрочняющие частицы в матрице и наполнителе выполнены из одного и того же материала.
Также упрочняющие частицы матрицы и наполнителя имеют размер, не превышающий 100 нм, и выполнены из наноалмазов, или луковичнообразных углеродных наночастиц, или фуллеренов, графитовых наночастиц, или графена, или сажи, или карбида титана, или карбида кремния, или карбида хрома, или карбида вольфрама, или карбида лития, или карбида циркония, или карбида бора, или оксида алюминия, или оксида титана, или оксида кремния, или нитрида титана, или нитрида алюминия, или нитрида циркония, или нитрида бора.
Также в матрице упрочняющие наночастицы выполнены из электропроводящего материала и их содержание составляет не менее 40 (% об.).
Кроме того, в наполнителе содержание гранул составляет не менее 20 (% об.).
Также упрочняющие наночастицы в наполнителе находятся в неагломерированном состоянии.
Также в наполнителе гранулы снабжены покрытием из углерода, или оксида кремния, или никеля.
Кроме того, материал содержит дополнительный наполнитель из упрочняющих частиц оксида кремния размером от 5 мкм до 1 мм при концентрации 5-50% (объемных).
Согласно изобретению преимуществом гибридного композиционного материала в целом является его пониженная плотность при повышенной прочности. При этом упрочняющие наночастицы возможно изготавливать из электропроводного материала, что позволит обеспечить электропроводность всего материала.
Повышение прочности достигается за счет того, что весь гибридный материал состоит из композитов: и металлическая, и неметаллическая составляющие.
Содержание наполнителя из металломатричного композита не должно быть меньше, чем 1 (% об.), так как это не приведет к упрочнению. В то же время превышение содержания гранул более 60 (% об.) приведет к снижению прочности из-за снижения количества связывающего материала.
Размер упрочняющих наночастиц в матрице равен 0,1-50 размерам упрочняющих наночастиц в наполнителе. Упрочняющие частицы являются наноразмерными, их размер не превышает 100 нм. Минимальный размер упрочняющих частиц может быть менее 1 нм. Такой разброс размеров упрочняющих наночастиц в одном материале нежелателен, так как это приведет к неоднородности свойств в микрообъемах, что может привести к появлению нежелательных дополнительных напряжений и деформаций. Желательно, чтобы не менее 80% упрочняющих частиц имели размер, не отклоняющийся от среднего значения более чем на 20%.
Очень большое различие в размерах упрочняющих частиц в полимерной матрице и наполнителе также нежелательно по нескольким причинам. Особенностью предлагаемого материала является то, что как в матрице, так и в наполнителе присутствуют упрочняющие наночастицы. Если упрочняющие частицы из разных композитов будут иметь непосредственный контакт, то место контакта будет ослабленным местом. Такие контакты маловероятны в том случае, когда наночастицы будут одного размера. В случае большой разницы в размерах вероятность появления ослабленных контактных зон увеличивается. Например, в случае наличия упрочняющей частицы размером 100 нм на поверхности гранулы металломатричного композита, окруженной полимерным композитом матрицы с упрочняющими частицами размером 1 нм; вероятность появления многочисленных зон контакта между упрочняющими наночастицами очень высока. Согласно изобретению, в гибридном композиционном материале размеры упрочняющих наночастиц в матрице из полимерного нанокомпозита равны 0,1-50 размерам упрочняющих наночастиц в наполнителе из металломатричного композита. В этом случае вероятность контакта упрочняющих частиц между собой снижена.
Кроме этого, значительная разница в размерах упрочняющих наночастиц в матрице и в наполнителе приведет к различию свойств в микрообъемах материалов и неоднородности свойств по сечению. Согласно изобретению, в гибридном композиционном материале концентрация упрочняющих частиц в полимерном нанокомпозите, то есть в матрице, находится в пределах 3-65 (% об.), а концентрация упрочняющих наночастиц в металломатричном композите, то есть в наполнителе, находится в пределах 10-65 (% об.). Для повышения прочности материала, содержание упрочняющих частиц в матрице не может быть менее 3 (% об.), в противном случае упрочняющий эффект не наблюдается, и не может быть более 65 (% об.), в противном случае появляются многочисленные контакты между упрочняющими частицами, что приводит к понижению прочности.
Для повышения прочности всего материала важную роль играет прочность наполнителя. Снижение содержания упрочняющих частиц в наполнителе из металломатричного композита менее 10 (% об.) не позволит обеспечить высокий уровень прочности вследствие снижения упрочняющего эффекта от наличия упрочняющих частиц; а повышение содержания упрочняющих частиц более 65 (% об.) приведет к появлению зон контакта частиц между собой, что также вызовет снижение прочности.
В гибридном композиционном материале полимерная матрица может быть выполнена из эпоксидной смолы или полиэтилентерефталат. Эпоксидная смола обеспечивает высокую прочность гибридного нанокомпозита, не требует термической обработки. Полиэтилентерефталат обеспечивает прочность сцепления между компонентами. Несмотря на то, что при производстве композита потребуется применить нагрев, такой композит является технологически приемлемым и позволяет достигать высоких значений прочностных показателей.
Предлагаемый гибридный композиционный материал является многофункциональным и его свойствами можно варьировать, например, посредством металлической составляющей. Согласно изобретению металлическая матрица выполнена из меди, или алюминия, или никеля, или хрома, или железа, или вольфрама, или титана, или циркония, или их сплавов. Медь и алюминий позволит обеспечить удовлетворительную электропроводность. Возможно применение магнитных материалов (железо, хром и др.). Высокую коррозионностойкость обеспечат вольфрам, титан, цирконййгибридном композиционном материале упрочняющие частицы в матрице и наполнителе выполнены из одного и того же материала. Это снизит вероятность контакта упрочняющих частиц между собой, то есть снизит вероятность появления ослабленных зон.
В гибридном композиционном материале упрочняющие частицы в матрице и наполнителе имеют размер, не превышающий 100 нм, и выполнены из наноалмазов, или луковичнообразных углеродных наночастиц, или фуллеренов, графитовых наночастиц, или графена, или сажи, или карбида титана, или карбида кремния, или карбида хрома, или карбида вольфрама, или карбида лития, или карбида циркония, или карбида бора, или оксида алюминия, или оксида титана, или оксида кремния, или нитрида титана, или нитрида алюминия, или нитрида циркония, или нитрида бора. Наибольший размер наночастиц (по определению наноматериалов) равен 100 нм. Выбор конкретного материала для повышения прочности зависит от условий работы и экономического фактора. Наноалмазы являются материалом для эффективного упрочнения как металлической, так и полимерной матрицы. Размер первичной наноалмазной частицы равен порядка 5 нм. Другие углеродные наночастицы (луковичнообразные углеродные наночастицы (ЛУН), фуллерены, графитовые наночастицы, графены, сажа) также являются эффективным материалом для упрочнения матрицы композиционного материала. ЛУН и графитовые наночастицы являются материалом с удовлетворительной электропроводностью, их можно применять для получения электропроводящих композитов. Карбиды, оксиды и нитриды также позволяют эффективно упрочнять матрицу композиционных материалов.
В гибридном композиционном материале упрочняющие наночастицы в матрице выполнены из электропроводящего материала, при этом их содержание составляет не менее 40 (% об.), что является условием проявления эффекта перколяции, за счет которого достигается электропроводность материала. Наполнитель из металломатричного нанокомпозита является электропроводящим материалом, но его положительное влияние на электропроводность всего материала становится заметным только при содержании гранул в наполнителе не менее 20 (% об.).
В гибридном композиционном материале упрочняющие наночастицы в наполнителе из металломатричного нанокомпозита находятся в неагломерированном состоянии. В этом случае отсутствуют контакты упрочняющих частиц между собой, то есть отсутствуют ослабленные зоны. Достичь такого состояния возможно применением механического легирования при производстве металломатричных нанокомпозитов.
В гибридном композиционном материале в наполнителе размер гранул металломатричного композита находится в пределах 0,5-500 мкм, причем отношение максимального размера гранулы к минимальному не превышает 3. При увеличении отношения максимального размера гранулы к минимальному более 3 усложняется замешивание гранул в полимерном нанокомпозите. Увеличение размера гранул металломатричного нанокомпозита более 500 мкм приведет к различию свойств в микрообъемах и ухудшению качества поверхности изделий. Снижение размера гранул менее 0,5 мкм приведет к усложнению процесса замешивания.
В гибридном композиционном материале в наполнителе гранулы металломатричного композита снабжены покрытием из углерода, или оксида кремния, или никеля. Такое покрытие облегчает процесс замешивания гранул в полимерной матрице согласно изобретению, гибридный композиционный материал содержит дополнительный наполнитель из упрочняющих частиц оксида кремния размером от 5 мкм до 1 мм при концентрации 5-50 (% об.). Такая добавка позволит значительно увеличить прочность композита на сжатие. Эффект увеличения прочности не будет заметен при концентрации дополнительного наполнителя менее 5%, увеличение концентрации второго наполнителя более 50% приведет к снижению прочности из-за появления многочисленных контактов частиц оксида кремния между собой. Второй наполнитель вводится для увеличения прочности на сжатие. Снижение размера частиц второго наполнителя менее 5 мкм приведет к увеличению стоимости, но не окажет положительного влияние на прочность. Увеличение размера частиц второго наполнителя более 1 мм приведет к возможности разрушения частиц при сложных нагрузках, что может привести к разрушению всего материала.
Пример 1.
Гибридный композиционный материал содержит полимерную матрицу из полимерного нанокомпозита на основе эпоксидной смолы с упрочняющими наноалмазными частицами и наполнитель из гранул металломатричного композита с алюминиевой матрицей и упрочняющими наноалмазными частицами. Содержание гранул металоматричного композита (наполнителя) равно 60 (% об.). Размер первичной наноалмазной частицы равен 5 нм. Материал упрочняющих частиц в полимерной матрице и в металломатричном нанокомпозите один и тот же с одинаковым размером частиц. Концентрация упрочняющих наноалмазных частиц в полимерном нанокомпозите равна 3 (% об.), а концентрация упрочняющих наноалмазных частиц в металломатричном композите равна 65 (% об.). При этом гранулы металломатричного нанокомпозита получены с применением метода механического легирования и наноалмазные упрочняющие частицы находятся в неагломерированном состоянии.
Пример 2.
Гибридный композиционный материал содержит полимерную матрицу из полимерного нанокомпозита на основе эпоксидной смолы с упрочняющими луковичнообразными углеродными наночастицами и наполнитель из гранул металломатричного композита с медной матрицей и упрочняющими луковичнообразными углеродными наночастицами. Содержание гранул металоматричного композита (наполнителя) равно 60 (% об.). Размеры первичных луковичнообразных углеродных наночастиц равны 5-7 нм. Материал упрочняющих частиц в полимерной матрице и в металломатричном нанокомпозите один и тот же. Концентрация луковичнообразных углеродных наночастиц в полимерном нанокомпозите равна 65 (% об.), а концентрация упрочняющих луковичнообразных углеродных наночастиц в металломатричном нанокомпозите равна 30 (% об.). Материал электропроводный, качественная проверка показала, что композит пропускает электрический ток.
Пример 3.
Гибридный композиционный материал содержит полимерную матрицу из полимерного нанокомпозита на основе эпоксидной смолы с упрочняющими наноалмазными частицами и наполнитель из гранул металломатричного композита с медной матрицей и упрочняющими наночастицами карбида титана. Содержание гранул металоматричного композита (наполнителя) равно 1 (% об.). Размер первичной наноалазной частицы равен 5 нм. Средний размер наночастиц карбида титана - 70 нм. Концентрация упрочняющих наноалмазных частиц в полимерном нанокомпозите равна 10 (% об.), а концентрация упрочняющих наночастиц карбида титана в металломатричном композите равна 25 (% об.). При этом гранулы металломатричного нанокомпозита получены с применением метода механического легирования и упрочняющие наночастицы находятся в неагломерированном состоянии.
Пример 4.
Гибридный композиционный материал содержит полимерную матрицу из полимерного нанокомпозита на основе эпоксидной смолы с упрочняющими наночастицами графита и наполнитель из гранул металломатричного композита с матрицей из циркония и упрочняющими наночастицами карбида титана. Содержание гранул металоматричного композита (наполнителя) равно 10 (% об.). Средний размер наночастиц графита равен 80 нм, Частицы равномерно распределены в матрице. Средний размер наночастиц карбида титана - 70 нм. Концентрация упрочняющих наночастиц графита в полимерном нанокомпозите равна 40 (% об.), а концентрация упрочняющих наночастиц карбида титана в металломатричном композите равна 20 (% об.). При этом гранулы металломатричного нанокомпозита получены с применением метода механического легирования и упрочняющие наночастицы находятся в неагломерированном состоянии. В наполнителе размер гранул металломатричного композита находится в пределах 100-250 мкм (контроль размеров был осуществлен посредством просеивания через сита с размером 100 и 250 мкм). Отношение максимального размера гранулы к минимальному находилось в пределах 2-3.
Пример 5
Гибридный композиционный материал содержит полимерную матрицу из полимерного нанокомпозита на основе полиэтилентерефталата с упрочняющими наночастицами карбида хрома и наполнитель из гранул металломатричного композита с никелевой матрицей и упрочняющими наночастицами карбида циркония со средним размером 50 нм. Содержание гранул металоматричного композита (наполнителя) равно 20 (% об.). Размер упрочняющих наночастиц равен 70 нм. Концентрация упрочняющих наночастиц в полимерном нанокомпозите равна 10 (% об.), а концентрация упрочняющих наночастиц в металломатричном композите равна 15 (% об.). При этом гранулы металломатричного нанокомпозита получены с применением метода механического легирования и наноалмазные упрочняющие частицы находятся в неагломерированном состоянии.
Пример 6
Гибридный композиционный материал содержит полимерную матрицу из полимерного нанокомпозита на основе полиэтилентерефталата с упрочняющими наночастицами карбида кремния, наполнитель из гранул металломатричного композита с титановой матрицей и упрочняющими наночастицами карбида циркония со средним размером 50 нм, а также материал содержит дополнительный наполнитель из частиц оксида кремния с размером 5-10 мкм. Содержание гранул металоматричного композита (наполнителя) равно 10 (% об.). Размер упрочняющих наночастиц в металломатричном нанокомпозите равен 50 нм. Концентрация упрочняющих наночастиц в полимерном нанокомпозите равна 10 (% об.), а концентрация упрочняющих наночастиц в металломатричном композите равна 20 (% об.). При этом гранулы металломатричного нанокомпозита получены с применением метода механического легирования и наноалмазные упрочняющие частицы находятся в неагломерированном состоянии. Содержание дополнительного наполнителя равно 10 (% об.).

Claims (10)

1. Гибридный композиционный материал, содержащий полимерный нанокомпозит, состоящий из полимерной матрицы и упрочняющих наночастиц, отличающийся тем, что он содержит матрицу из полимерного нанокомпозита, содержащего 3-65 об. % упрочняющих частиц и 1-60 об. % наполнителя из гранул металломатричного нанокомпозита, состоящего из металлической матрицы и 10-65 об. % упрочняющих наночастиц, причем размер гранул металломатричного композита составляет 0,5-500 мкм при отношении максимального размера гранулы к минимальному не более 3, а размер упрочняющих частиц в матрице из полимерного нанокомпозита составляет 0,1-50 размеров упрочняющих наночастиц в наполнителе.
2. Гибридный композиционный материал по п. 1, отличающийся тем, что полимерная матрица выполнена из эпоксидной смолы или полиэтилентерефталата.
3. Гибридный композиционный материал по п. 1, отличающийся тем, что металлическая матрица выполнена из меди, или алюминия, или никеля, или хрома, или железа, или вольфрама, или титана, или циркония, или их сплавов.
4. Гибридный композиционный материал по п. 1, отличающийся тем, что упрочняющие частицы в матрице из полимерного нанокомпозита и в наполнителе выполнены из одного и того же материала.
5. Гибридный композиционный материал по п. 1, отличающийся тем, что упрочняющие частицы в матрице из полимерного нанокомпозита и в наполнителе имеют размер не более 100 нм и выполнены из наноалмазов, или луковичнообразных углеродных наночастиц, или фуллеренов, или графитовых наночастиц, или графена, или сажи, или карбида титана, или карбида кремния, или карбида хрома, или карбида вольфрама, или карбида лития, или карбида циркония, или карбида бора, или оксида алюминия, или оксида титана, или оксида кремния, или нитрида титана, или нитрида алюминия, или нитрида циркония, или нитрида бора.
6. Гибридный композиционный материал по п. 1, отличающийся тем, что полимерная матрица содержит не менее 40 об. % упрочняющих наночастиц из электропроводящего материала.
7. Гибридный композиционный материал по п. 1, отличающийся тем, что он содержит не менее 20 об. % гранул наполнителя.
8. Гибридный композиционный материал по п. 1, отличающийся тем, что наполнитель содержит упрочняющие наночастицы в неагломерированном состоянии.
9. Гибридный композиционный материал по п. 1, отличающийся тем, что гранулы наполнителя снабжены покрытием из углерода, или оксида кремния, или никеля.
10. Гибридный композиционный материал по п. 1, отличающийся тем, что он содержит 5-50 об. % дополнительного наполнителя из упрочняющих частиц оксида кремния размером от 5 мкм до 1 мм.
RU2021108387A 2021-03-29 2021-03-29 Гибридный композиционный материал RU2765969C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021108387A RU2765969C1 (ru) 2021-03-29 2021-03-29 Гибридный композиционный материал

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021108387A RU2765969C1 (ru) 2021-03-29 2021-03-29 Гибридный композиционный материал

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2765969C1 true RU2765969C1 (ru) 2022-02-07

Family

ID=80214804

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021108387A RU2765969C1 (ru) 2021-03-29 2021-03-29 Гибридный композиционный материал

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2765969C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998021272A2 (en) * 1996-10-29 1998-05-22 Holl Richard A Manufacture of composites of inorganic powder and polymer materials
RU2446187C2 (ru) * 2010-06-17 2012-03-27 Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) Способ получения полимерного нанокомпозита
RU2485195C1 (ru) * 2012-03-15 2013-06-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ получения металломатричного композита с наноразмерными компонентами
US20130221285A1 (en) * 2012-02-23 2013-08-29 Hyundai Motor Company Hybrid polymer composites for electromagnetic wave shielding, and a method for fabricating the same
RU2600110C1 (ru) * 2015-06-29 2016-10-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ИХФ РАН) Теплопроводящий электроизоляционный композиционный материал (варианты) и способ его получения
CN105803241B (zh) * 2016-03-21 2017-08-25 中南大学 一种螺旋体增强金属基或聚合物基复合材料及制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998021272A2 (en) * 1996-10-29 1998-05-22 Holl Richard A Manufacture of composites of inorganic powder and polymer materials
RU2446187C2 (ru) * 2010-06-17 2012-03-27 Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) Способ получения полимерного нанокомпозита
US20130221285A1 (en) * 2012-02-23 2013-08-29 Hyundai Motor Company Hybrid polymer composites for electromagnetic wave shielding, and a method for fabricating the same
RU2485195C1 (ru) * 2012-03-15 2013-06-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ получения металломатричного композита с наноразмерными компонентами
RU2600110C1 (ru) * 2015-06-29 2016-10-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук (ИХФ РАН) Теплопроводящий электроизоляционный композиционный материал (варианты) и способ его получения
CN105803241B (zh) * 2016-03-21 2017-08-25 中南大学 一种螺旋体增强金属基或聚合物基复合材料及制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
POORIA KARAMI et al. Polymer/nanodiamond comopsites - a comprehensive review from synthesis and fabrication to proerties and applications. Advances in Colloid and Interface Science, 2019, Volume 269, pp 122-151. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hidalgo-Manrique et al. Copper/graphene composites: a review
Ganguly et al. Poly (N-vinylpyrrolidone)-stabilized colloidal graphene-reinforced poly (ethylene-co-methyl acrylate) to mitigate electromagnetic radiation pollution
Shehata et al. Preparation and characteristics of Cu-Al 2 O 3 nanocomposite
Im et al. Enhanced electromagnetic interference shielding behavior of Graphene Nanoplatelet/Ni/Wax nanocomposites
Noguchi et al. Carbon nanotube/aluminium composites with uniform dispersion
TW201827383A (zh) 氮化硼塊狀粒子、其製造方法及使用其之熱傳導樹脂組成物
WO2020196643A1 (ja) 塊状窒化ホウ素粒子、熱伝導樹脂組成物及び放熱部材
JP2012177131A (ja) 導電性ポリマー、導電性ポリマーの製造方法、およびポリマーの導電率の制御方法
Jaiswal et al. EMI and microwave absorbing efficiency of polyaniline-functionalized reduced graphene oxide/γ-Fe 2 O 3/epoxy nanocomposite
CN111286213A (zh) 一种高导热填料的化学和物理处理方法
Peighambardoust et al. Electrically conductive epoxy‐based nanocomposite adhesives loaded with silver‐coated copper and silver‐coated reduced graphene oxide nanoparticles
RU2765969C1 (ru) Гибридный композиционный материал
Malkina et al. Magnetic alignment of SWCNTs decorated with Fe3O4 to enhance mechanical properties of SC-15 epoxy
Thakur et al. Effect of nanoparticles on epoxy based composites: A short review
Han et al. A promising broadband and thin microwave absorber based on ternary FeNi@ C@ polyaniline nanocomposites
Ma et al. Preparation of modified hexagonal boron nitride by ball-milling and enhanced thermal conductivity of epoxy resin
Seitsonen et al. Crystals from metallic clusters: A first-principles calculation
Kumar et al. Effect of flake reinforcement on mechanical properties of AA 6061 nano composite with secondary nano platelet-Graphene processed through powder metallurgy
Mallikarjuna et al. Microstructure and microhardness of carbon nanotube-silicon carbide/copper hybrid nanocomposite developed by powder metallurgy
Ameen et al. Qualitative and quantitative impact of filler on thermomechanical properties of epoxy composites
CN107058811B (zh) 一种石墨烯改性铝基复合材料及其制备方法
KR20210142640A (ko) 괴상 질화붕소 입자, 열전도 수지 조성물 및 방열 부재
RU2244036C2 (ru) Металломатричный композит
Bao et al. Outstanding strength and conductivity of metallic glass composites with multiscale configuration
EP3702399A1 (en) Composite material