Углеродные нановолокна.
Углеродные нановолокна (карбоновые нановолокна) представляют собой нитевидные частицы, построенные из очень большого количества графеновых слоев, уложенных под определенным углом относительно оси волокна.
Углеродные нановолокна:
Углеродные нановолокна (карбоновые нановолокна) представляют собой нитевидные частицы, построенные из очень большого количества графеновых слоев, уложенных под определенным углом относительно оси волокна. Диаметр волокон варьируется в широком диапазоне, достигая в некоторых случаях 200 нм.
Форма графеновых слоев углеродных нановолокнах может быть различной: от собственно плоскости и пластин до свернутого листа в виде конусов, чашек и т.п. Расстояние между графеновыми слоями в углеродных нановолокнах аналогично расстоянию между слоями графена в графите и составляет 0,34 нм.
Углеродные нановолокна представляют собой одну из аллотропных форм углерода наряду с алмазом, графитом, графеном, углеродными нанотрубками, фуллереном, карбином и пр.
Рис. 1. Углеродные нановолокна
@ https://pixabay.com
Получают углеродные нановолокна путем химического газофазного осаждения (CVD) в различных вариантах.
Внутренняя структура углеродных нановолокон представлена следующими типами: “столбик монет”, «ёлочка» (стопка конусов), “стопка чашек” (“ламповые абажуры”), “русская матрешка”, «бамбук», нановолокно со сферическими секциями, нановолокно с полиэдрическими секциями и “рыбий хребет”. Она – внутренняя структура углеродных нановолокон – может быть охарактеризована углом α между слоями графена и осью волокна (нити). В случае настоящих углеродных нанотрубок угол α равен нулю.
Диаметр нановолокон и их внутренняя структура определяется особенностями процесса синтеза, в т.ч. формой каталитических частиц и составом катализатора, температурой синтеза, составом и скоростью расхода газовой смеси и т.д.
Углеродные нановолокна обладают уникальными термическими, электрическими, экранирующими и механическими свойствами, которые в свою очередь определяются внутренней структурой нановолокон. Благодаря своим уникальным свойствам и низкой стоимости углеродные нановолокна все чаще используются как добавки в различных материалах, например таких как композиты.
Преимущества и свойства углеродных нановолокон:
– обладают высокими механическими и прочностными характеристиками (модуль Юнга, прочность на разрыв). Это значит, что они способны играть роль армирующего элемента в в различных композитных материалах,
– углеродные нановолокна построены из графеновых плоскостей. Графеновые плоскости, кроме того, составляют основу частиц технического углерода, одного из основных наполнителей резин,
– обладают способностью обратимо деформироваться под действием различных видов нагрузки без разрушения, в том числе в ходе одноосного растяжения, многократных циклических нагрузок,
– обладают электро- и теплопроводностью.
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com
свойства углеродных нановолокон
углеродное нановолокно купить