новые химические технологии
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ПОИСК    

НА ГЛАВНУЮ 

СОДЕРЖАНИЕ:

НАУКА и ТЕХНОЛОГИИ

Базовая химия и нефтехимия

Продукты оргсинтеза ............

Альтернативные топлива, энергетика ...........................

Полимеры ...........................

ТЕНДЕНЦИИ РЫНКА

Мнения, оценки ...................

Законы и практика ...............

Отраслевая статистика .........

ЭКОЛОГИЯ

Промышленная безопасность

Экоиндустрия .......................

Рециклинг ............................

СОТРУДНИЧЕСТВО

Для авторов .........................

Реклама на сайте ................

Контакты .............................

Справочная .........................

Партнеры ............................

СОБЫТИЯ ОТРАСЛИ

Прошедшие мероприятия .....

Будущие мероприятия ...........

ТЕНДЕРЫ

ОБЗОРЫ РЫНКОВ

Исследование рынка КАСТ полипропиленовых пленок в России
Исследование рынка кормовых смесей в России
Исследование рынка кормовых белково-витаминных добавок для свиней в России
Исследование рынка кормовых белково-витаминных добавок для птиц в России
Исследование рынка ламп инфракрасного излучения в России
Исследование рынка ламп ультрафиолетового излучения в России
Исследование рынка защитных очков в России
Исследование рынка поливальных машин в России
Исследование рынка грузовых снегоболотоходов в России
Исследование рынка машин аварийно-технической службы в России

>> Все отчеты

ОТЧЕТЫ ПО ТЕМАМ

Базовая химия и нефтехимия
Продукты оргсинтеза
Синтетические смолы и ЛКМ
Нефтепереработка
Минеральные удобрения
Полимеры и синтетические каучуки
Продукция из пластмасс
Биохимия
Автохимия и автокосметика
Смежная продукция
Исследования «Ad Hoc»
Строительство
In English
  Экспорт статей (rss)

Полимеры

КОМПОЗИТНЫЕ УГЛЕРОДНЫЕ ПЛЕНКИ НА ОСНОВЕ ФУЛЛЕРЕНА


В статье рассматривается возможность использования композитных углеродных пленок на основе фуллерена для создания пленки для обдирки. Предложены некоторые технологические решения по приготовлению таких пленок.

 


Рамановское рассеяние и атомно-силовая микроскопия были использованы для исследования свойств фуллереновых и композитных пленок, получаемых испарением фуллеренового порошка C60. Номер в физико-астрономической классификации Американского физического института (PACS) 29.17.+w1.

Введение

Твердая пленка для обдирки (SSSF) для тандемных ускорителей имеет некоторые преимущества в сравнении с газовыми мишенями. Например, использование твердой пленки для обдирки обеспечивает более высокий средний уровень заряда ионов и, следовательно, более высокую выходную энергию и, что важнее, более высокую интенсивность пучка при определенном уровне энергии. Углеродная пленка для обдирки обычно используется для обдирки, т.к. обладает устойчивостью при высоких температурах в вакууме и имеет хорошую электрическую и тепловую проводимость. Для поддержания низкого уровня многократного рассеяния, необходимо использовать материалы с низким значение Z. Углерод имеет одно из наиболее низких значений Z, а также может быть преобразован в тонкую пленку для выполнения поставленной задачи.

Но есть и очень важный недостаток. Углеродные пленки имеют ограниченное время жизни при радиационном воздействии. Уровень наносимого радиацией вреда пропорционален интенсивности ионного пучка и массе ионов. Факторы, ограничивающие срок жизни пленки: (i) увеличение толщины пленки и (ii) стягивание пленок в районе облучения [1], что приводит к разрыву обдирного материала. Как будет показано ниже, все эти факторы являются следствием восстановления структуры углеродных пленок стимулирующим облучением.

Экспериментальные данные

До конца 70-х годов прошлого века основными технологиями, использовавшимися для приготовления автономных углеродных пленок, были испарение графита пучком электронов и с помощью электрической дуги. Но в 1979 году в результате сотрудничества групп Лаборатории Дэрсбери и Агентства Атомной Энергии получил развитие метод химического парофазного осаждения для получения гидрогенизированных углеродных пленок для обдирки [1-3]. Длительность жизни таких пленок была увеличена благодаря фактору порядка. В то же время было проведено систематическое исследование эффекта облучения на восстановление структуры в гидрогенизированных аморфных углеродных пленках [4, 5]. Был сделан вывод, что при бомбардировке ионами активируется тепловой процесс графитизации (упорядочивание структуры в аналогичную графитовой). Авторы объясняют улучшенную радиационную сопротивляемость таких пленок тем, что происходит модификация ближнего порядка при бомбардировке ионами во время процесса осаждения.

В 80-х годах в Мюнхенском техническом университете исследователи провели сравнительное комплексное изучение воздействия особенностей ближнего порядка (таких как распределение ориентации графитоподобных нанокристаллитов ) на радиационную сопротивляемость углеродных пленок для обдирки [6, 7]. Структура кристаллитов графита в высшей степени анизотропна. Атомы углерода очень плотно расположены в базовых плоскостях («графеновые листы») и скреплены сильными ковалентными связями. Но «графеновые листы» соединяются друг с другом слабыми ван-дер-ваальсовскими связями. Межатомное расстояние в «графеновых листах» составляет 0,14 нм в то время как расстояние между «графеновыми листами» составляет более 0,3 нм.

Уровень анизотропности был измерен по соотношению отражения дифракции электронов I002/I100. Также был предложен и обоснован механизм разрушения пленок для обдирки под воздействием бомбардировки тяжелыми ионами. Обычные методы осаждения, такие как испарение пучком электронов или электрической дугой, приводят к формированию пленок со структурой имеющей в большинстве случаев ориентацию «графеновых листов» в графитоподобных кристаллитах параллельно плоскости пленки. При ионной бомбардировке рассеяние энергии ионов из-за силы сопротивления приводит к нагреванию углеродного материала в области облучения и вследствие этого, к процессу графитизации. Благодаря наличию начальной структуры графитизированная область также имеет желаемую ориентацию. Скопление междоузлий между «графеновыми листами» и диффузия пустот по границе нанокристаллитов приводит к известному уже эффекту увеличения вдоль оси C и сжатию в базовой плоскости [8]. Очевидно, углеродные пленки, имеющие структуру графитоподобных нанокристаллитов по оси C перпендикулярно плоскости самой пленки будут подвержены силе сжатия и в конце концов разрушатся. Если ориентация графитоподобных нанокристаллитов является равнонаправленной, то тогда эффект анизотропных изменений в объеме графитоподобных нанокристаллитов будет скомпенсирован.

Эта группа ученых разработала метод лазерной абляции для осаждения углеродных пленок и доказала, что эти пленки имеют почти изотропную структуру и повышенную радиационную сопротивляемость по сравнению с методом химического парофазного осаждения [6].

В предыдущей нашей работе было показано, что уровень изотропности аморфных углеродных структур может успешно варьироваться путем изменения интенсивности ионной бомбардировки во время процесса осаждения [9].
Но сама природа предоставляет нам полностью изотропный углеродный материал. Это фуллерен. Фуллерен – общее название для целой группы близких к углероду молекул, которые были открыты около 10 лет назад [10].

Наиболее стабильными из них являются молекулы C60 и C70, имеющие 60 и 70 атомов углерода соответственно (Рис. 1). В твердом состоянии эти молекулы существуют в форме кубических молекулярных кристаллов (фуллеритов). Эта структура в высшей степени изотропна по сравнению с графитоподобными структурами обычных аморфных углеродных пленок. Хотелось бы измерить потенциал использования подобного материала для создания пленок для обдирки, но при этом возникает несколько проблем

1. Фуллерены имеют низкую температуру сублимации (около 500°C). Это упрощает процесс испарения, но известно, что температура облучаемой зоны пленки для обдирки может достигать 1000°C и поэтому чистые фуллереновые пленки не могут быть эффективны при данной температуре.

2. Несмотря на большие достижения в развитии технологии производства фуллеренов в массовом количестве, их коммерческая доступность по-прежнему невысока (примерно 35-45 долларов США за грамм чистого порошка C60).

1 | 2 | 3
Версия для печати | Отправить |  Сделать стартовой |  Добавить в избранное
Статьи по теме
  • НАНОКОМПОЗИТНЫЕ ПЛАСТМАССЫ: технологии, стратегии, тенденции
  • Нанотехнологии – XXI век
  • Десятка лучших нанопродуктов 2005 года
  • ХИМИЯ ФУЛЛЕРЕНОВ
  • СМАЗКА НА ОСНОВЕ ФУЛЛЕРЕНОВ
  • ОРГАНИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА: фуллерены С60 в транзисторах
  • КОМПОЗИТЫ ПА И ФУЛЛЕРЕНОВ
  • Куплю

    19.04.2011 Белорусские рубли в Москве  Москва

    18.04.2011 Индустриальные масла: И-8А, ИГНЕ-68, ИГНЕ-32, ИС-20, ИГС-68,И-5А, И-40А, И-50А, ИЛС-5, ИЛС-10, ИЛС-220(Мо), ИГП, ИТД  Москва

    04.04.2011 Куплю Биг-Бэги, МКР на переработку.  Москва

    Продам

    19.04.2011 Продаем скипидар  Нижний Новгород

    19.04.2011 Продаем растворители  Нижний Новгород

    19.04.2011 Продаем бочки новые и б/у.  Нижний Новгород

    Материалы раздела

    БИОПРОИЗВОДНОЕ ПОЛИЭФИРНОЕ ВОЛОКНО ECO CIRCLE PLANTFIBER
    СЭНДВИЧ-ПАНЕЛИ INDUSTRIUM
    ПОЛИМЕРЫ ИЗ CO2
    DUPONT CORIAN В ОТДЕЛКЕ МЕТРО В НЕАПОЛЕ
    ЖЕЛЕЗООКИСНЫЕ ПИГМЕНТЫ для ЛИТИЙ-ИОНЫХ БАТАРЕЙ
    ШЛЕМЫ ИЗ СКРАПА
    МАТЕРИАЛЫ DUPONT CORIAN в ИНТЕРЬЕРАХ «АЭРОЭКСПРЕСС»
    КАК ОПРЕДЕЛИТЬ СТОЙКОСТЬ ПОЛИМЕРНОГО ПОКРЫТИЯ?
    КАБЕЛЬНЫЕ ЛОТКИ CABLOFIL
    ОБЛЕГЧЁННЫЕ ПЛИТЫ SUPERPAN STAR
    ПЕРВЫЕ КАРБОНОВЫЕ ДИСКИ
    БУДУЩЕЕ ОРГАНИЧЕСКИХ СВЕТОДИОДОВ
    НОВЫЕ ПЛЕНКИ для ОПК
    БРОНЯ НА ОСНОВЕ САПФИРА
    ПОСЛЕДНИЕ РАЗРАБОТКИ BASF ДЛЯ АВТОПРОМА
    НОВЫЕ ПОЛИМЕРЫ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ
    ОРГАНИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
    ПОЛИМЕРЫ из ОТХОДОВ ЖИВОТНОВОДСТВА
    ГИБКИЕ СОЛНЕЧНЫЕ БАТАРЕИ
    ТОНКОПЛЕНОЧНАЯ ФОТОВОЛЬТАИКА
    ПОЛИМЕРЫ из ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
    КОМПОЗИТЫ, АРМИРОВАННЫЕ УГЛЕВОЛОКНОМ
    НОВЫЕ ПРОДУКТЫ ИЗ УГЛЕРОДНОГО ВОЛОКНА ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА
    НОВЫЕ РАСТВОРНЫЕ БУТАДИЕН-СТИРОЛЬНЫХ КАУЧУКИ (S-SBR) «LANXESS»
    НАНОПОКРЫТИЯ для ТЕПЛИЦ
    НОВЫЕ АДГЕЗИВЫ 3M для ЭЛЕКТРОНИКИ
    ИСКУССТВЕННОЕ СЕРДЦЕ
    БОЛЬШЕ ГРУЗОВ МОЖНО ПЕРЕВОЗИТЬ В БИГ-БЕГАХ
    БИОИЗОПРЕН – БУДУЩЕЕ ШИННОЙ ОТРАСЛИ
    «БЕЛКОВЫЕ» МИКРОСХЕМЫ
    НОВЫЙ КОАЛЕСЦЕНТНЫЙ ФИЛЬТР GE
    АВТОМАТИЗАЦИЯ на «ГАЛОПОЛИМЕРЕ»
    НОВАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ BASF
    ПОЛИЭФИРНЫЕ ТКАНИ ECO STORM
    ОПАСНОСТЬ ДЕТСКОЙ БИЖУТЕРИИ
    ПОЛУЧЕНИЕ ТОНКОСЛОЙНОГО ФТОРОПЛАСТОВОГО ПОКРЫТИЯ
    УГЛЕРОДНЫЕ ВОЛОКНА В АВТОПРОМЕ
    «УМНАЯ» СИСТЕМА RFID КОНТРОЛЯ
    «ХОЛЛОФАЙБЕР» как МЕЖВЕНЦОВЫЙ УТЕПЛИТЕЛЬ
    НОВЫЙ ПРОТЕКТОРНЫЙ АГРЕГАТ «НИЖНЕКАМСКШИНА»
    ЗАЩИТНЫЕ МАТЫ NEOPOLEN НА СПОРТИВНЫХ ТРАССАХ
    НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА
    МАТЕРИАЛЫ DUPONT НА ЕВРО-2012
    ПЕРЕРАБОТКА БИОМАССЫ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ ЦБК
    KELLOGG BROWN: технология получения пропилена из нафты

    >>Все статьи

    Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru
    Copyright © Newchemistry.ru 2006. All Rights Reserved