РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 28.02.2006   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


28.02.2006

Нанотрубки. Новый метод сепарации и текстурирования нанотрубок в композитах


By: Свидиненко Юрий (Svidinenko) 2006.02.27



Новый метод сепарации и текстурирования нанотрубок в композитах


Исследователи из Univ. Sydney (Австралия) предлагают новый метод сепарации и выравнивания углеродных нанотрубок в полимерной матрице [1]. Известно, что добавление углеродных нанотрубок в полимеры позволяет получить композитные материалы с существенно улучшенными свойствами. Однако, как правило, углеродные нанотрубки в композитах ориентированы случайным образом и в значительной степени переплетены. Для диспергирования нанотрубок обычно используют ультразвуковую обработку в растворителях типа ацетона, однако она недостаточно эффективна - либо нанотрубки остаются спутанными, либо, при длительной обработке, они разламываются на короткие куски, что приводит к образованию дефектов. К тому же трудно сделать армированный композит, используя короткие нанотрубки. Более того, важно получать композиты с однонаправленными нанотрубками. Для текстурирования нанотрубок предлагали различные методы, например, механическое вытягивание [2], использование центрифугирования [3], экструзия [4], ориентирование в магнитном поле [5]. Но никто раньше не учитывал, что как на разделение, так и на текстурирование большое влияние должна оказывать вязкость матрицы. 

Рассмотрев воздействие вязкости матрицы на микроструктуру композитов, авторы [1] предложили эффективный механический метод одновременного разделения и текстурирования длинных переплетенных нанотрубок в эпоксидной смоле. Они приготовили композиты из эпоксидной смолы и многостенных нанотрубок (МСНТ), поместили их между двумя стальными дисками и приложили постоянный сдвиг со скоростью 0.22с -1 (рис. 1). 


 


Рис.1. Схема текстурирования нанотрубок в матрице в результате приложения сдвиговых усилий. 


 


Рис. 2. Нанотрубки ориентированы в направлении сдвига (слева направо).


 


Рис. 3. Поперечное сечение (A-A на рис. 1) массива ориентированных МСНТ в матрице. Разломанные нанотрубки указаны стрелкой. 


 


Рис.4. Произвольно распределенные нанотрубки контрольного образца в эпоксидной смоле. Нанотрубки остаются запутанными.


На рис.2, 3 показаны выровненные МСНТ в направлении сдвига (рис. 2) и в поперечном сечении (четко видны сечения нанотрубок, рис. 3). Для сравнения был исследован такой же композит, но без приложенного сдвига (рис. 4). Видно, что нанотрубки остались переплетенными. Авторы выяснили, что для эффективного текстурирования и разделения требуется определенная вязкость матрицы, которая может быть достигнута при добавлении нужного количества отвердителя. Как и ожидалось, характеристики композита с однонаправленными нанотрубками (в частности, модуль изгиба) оказались лучше. Кроме того, авторы [1] обнаружили, что добавление МСНТ снижает скорость образования поперечных связей в эпоксидной смоле. 

О.Алексеева


Источники:



1. J. Mater. Sci. 2005, 40, 6513 


2. Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 1197 


3. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 2833 


4. Comp. Sci. & Tech. 2002, 62, 105 


5. Adv. Mater. 2002, 14, 1380


6. ПерсТ: Новый метод сепарации и текстурирования нанотрубок в композитах


Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок