Наноалмаз, свойства, получение и применение.
Наноалмаз как наноуглеродный материал обладает уникальными свойствами, что позволяет использовать его в качестве мощного структурообразователя в различных материалах (резины, керамики, пластмассы и пр.) для существенного улучшения характеристик.
Наноалмаз:
Наноалмаз, ультрадисперсный алмаз – это углеродная наноструктура размером от 1 до 10 нанометров, атомы в кристаллической решетке которой расположены так же, как и в алмазе. Внешне представляет собой полидисперсный светло-серый порошок, состоящий из агломератов размером от одного до сотен микрометров.
Как и все наноуглеродные материалы: графен, фуллерен, углеродные нанотрубки и т.д., наноалмаз обладает уникальными свойствами, что позволяет использовать его в качестве мощного структурообразователя в различных материалах (резины, керамики, пластмассы и пр.) для существенного улучшения характеристик.
Наноалмаз – химически достаточно инертный материал, с трудом поддающийся окислению. Обладает уникально высокой теплопроводностью, уникальной величиной удельной поверхности и поверхностной энергии, а также свойствами абсолютного диэлектрика. Теплопроводность наноалмаза во многом раз выше, чем у кремния, алюминия, меди, серебра и графита. Она составляет 2000 Вт/м•К.
Получение наноалмазов:
Наноалмазы получают несколькими способами. Среди них наиболее распространены следующие:
– получение из природных алмазов физическими методами,
– синтез при сверхвысоких давлениях и температурах,
– электронно- и ионно-лучевые методы, использующие облучение углеродсодержащего материала пучками электронов и ионами аргона,
– химическое осаждение углеродосодержащего пара при высоких температурах и давлениях,
– электрохимическое осаждение на аноде,
– детонационный синтез.
Физические свойства:
| Удельная поверхность, м2/г | 400-500 |
| Насыпная плотность, г/см3 | 0,4-0,6 |
| Пикнометрическая плотность, г/см3 | 3,0-3,3 |
| Средний размер микрокристаллов, нм | 4,5-6,0 |
| Средний размер агрегатов, нм | 120-140 |
| Температура начала окисления на воздухе, °С | 350 |
| Температура начала графитизации в вакууме, °С | 900 |
| Заряд частиц | отрицательный |
| Теплопроводность, Вт/м•К | 2000 |
Применение наноалмазов:
– в качестве добавки к смазочным материалам для снижения коэффициента трения,
– для создания гальванических и композиционных покрытий для повышения износостойкости и увеличения микротвердости,
– в качестве сорбента с развитой поверхностью и высокой адсорбирующей способностью,
– в качестве полирующего материала,
– для производства поликристаллических алмазов,
– в качестве добавки к маслам.
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com
икосаэдрический детонационный наноалмаз дальний порядок
синтез наноалмаза
искусственные наноалмазы свойства применение получение в наукограде
почему наноалмазы называют наноматериалам
способы получения наноалмазов