Claims (11)
1. Способ производства фуллеренов, включающий образование углеродных кластеров с плоской гексагональной структурой путем нагревания твердой углеродосодержащей заготовки до температуры эмиттирующей поверхности 4300 ± 100oС и последующий синтез из них молекул фуллеренов, отличающийся тем, что синтез молекул фуллеренов производят во встречно направленных и/или пересекающихся потоках углеродных кластеров, при этом одновременно с нагреванием заготовки производят локальный нагрев поверхности заготовки посредством дугового электрического разряда, причем пятно локального нагрева перемещают по поверхности заготовки, а температуру локального нагрева и скорость перемещения пятна локального нагрева выбирают из условия разрушения слоя изотермического графита.1. A method for the production of fullerenes, including the formation of carbon clusters with a flat hexagonal structure by heating a solid carbon-containing preform to an emitting surface temperature of 4300 ± 100 o C and the subsequent synthesis of fullerene molecules from them, characterized in that the synthesis of fullerene molecules is carried out in opposite directions and / or intersecting flows of carbon clusters, while simultaneously heating the workpiece produce local heating of the surface of the workpiece by means of an electric arc discharge, and the spot of local heating is moved along the surface of the workpiece, and the temperature of the local heating and the speed of the spot of local heating are selected from the condition of destruction of the isothermal graphite layer.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагревание заготовки и синтез молекул фуллеренов производят в вакууме, твердой углеродосодержащей заготовке придают форму, обеспечивающую образование встречно направленных или пересекающихся потоков углеродных кластеров при ее нагревании, а перемещение пятна локального нагрева осуществляют вращением заготовки. 2. The method according to claim 1, characterized in that the preform is heated and fullerene molecules are synthesized in a vacuum, the solid carbon-containing preform is shaped to provide countercurrent or intersecting flows of carbon clusters when it is heated, and the local heating spot is moved by rotating the preform.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагревание заготовки и синтез молекул фуллеренов производят в среде аргона, встречную направленность и/или пересечение потоков углеродных кластеров обеспечивают магнитным полем, образуемым электрической дугой и катушкой кольцевого магнетрона, установленной соосно с заготовкой, а перемещение пятна локального нагрева осуществляют с помощью кольцевого магнетрона, при этом обеспечивают дополнительный нагрев эмиттирующей поверхности посредством воздействия на нее ионами аргона, образующимися в плазме электрической дуги. 3. The method according to claim 1, characterized in that the preform is heated and fullerene molecules are synthesized in argon, the opposite direction and / or intersection of the flows of carbon clusters is provided by a magnetic field formed by an electric arc and an annular magnetron coil mounted coaxially with the preform, and the local heating spot is moved using a ring magnetron, while providing additional heating to the emitting surface by exposure to it with argon ions formed in the plasma me electric arc.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что нагревание твердой углеродосодержащей заготовки производят резистивным, или индукционным, или магнетронным, или иным методом. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the heating of the solid carbon-containing preform is carried out by a resistive, or induction, or magnetron, or other method.
5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что нагревание осуществляют с использованием переменного электрического тока с частотой от 8 до 40 кГц. 5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the heating is carried out using an alternating electric current with a frequency of from 8 to 40 kHz.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что одновременно с синтезом молекул фуллеренов производят отделение их от сажи. 6. The method according to p. 1, characterized in that simultaneously with the synthesis of fullerene molecules, they are separated from soot.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что отделение фуллеренов от сажи производят путем испарения фуллеренов из сборников сажи при нагревании их до 700 - 900oС.7. The method according to p. 6, characterized in that the separation of fullerenes from soot is produced by evaporation of fullerenes from soot collectors by heating them to 700 - 900 o C.
8. Способ по п. 6 или 7, отличающийся тем, что после отделения фуллеренов производят сбор сажи, смешивают сажу с порошком графита, прессуют из этой смеси новую заготовку и просушивают ее в вакууме. 8. The method according to p. 6 or 7, characterized in that after the separation of fullerenes, carbon black is collected, soot is mixed with graphite powder, a new preform is pressed from this mixture and dried in vacuum.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что просушивание заготовки осуществляют посредством ее нагрева в вакуумной камере для синтеза фуллеренов. 9. The method according to p. 8, characterized in that the drying of the preform is carried out by heating it in a vacuum chamber for the synthesis of fullerenes.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что одновременно с синтезом молекул фуллеренов производят их разделение на фракции по молекулярному весу. 10. The method according to p. 1, characterized in that at the same time as the synthesis of fullerene molecules, they are divided into fractions by molecular weight.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что разделение фуллеренов на фракции производят на коллекторах, нагретых с образованием температурного градиента от 400 до 480oС.11. The method according to p. 10, characterized in that the separation of fullerenes into fractions is carried out on collectors heated to form a temperature gradient from 400 to 480 o C.