Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Название статьи
- Термическая стабильность и графитизация нано- и микроуглеродных частиц
- Авторы
- Шевченко Николай Владимирович shevnvnano@mail.ru, главный специалист, АО «Петровский научный центр «ФУГАС», Москва, Россия
Ишков Александр Михайлович ishkovalexander81@gmail.com, д-р тех. наук, профессор, действительный член РАТ и АН Республики Саха (Якутия), заслуженный деятель науки РС(Я), Северо-восточный федеральный университет им. М. К. Амосова, г. Якутск, Россия
Ефремов Владимир Петрович v.p.efremov@yandex.ru, канд. физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник, Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, Россия
Обручкова Лилия Римовна о_liliya@ihed.ras.ru, канд. физ.-мат. наук, ведущий инженер, Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, Россия
Сигалаев Сергей Константинович nanocentre@ kerc.msc.ru, канд. физ.-мат. наук, ведущий научный сотрудник, ОАО ГНЦ «Центр Келдыша», Москва, Россия
- В разделе
- МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ
- Ключевые слова
- нано- и микро детонационные алмазы / температурные воздействия / просвечивающая электронная микроскопия / комбинационное рассеяние света / продукты графитизации
- Год
- 2025 номер журнала 3 Страницы 50 - 55
- Индекс УДК
- 620.181. 48
- Код EDN
- UUHXVT
- Код DOI
- 10.52190/2073-2562_2025_3_50
- Финансирование
- Тип статьи
- Научная статья
- Аннотация
- Установлены отличительные особенности динамики графитизации поверхности и объѐмной структуры детонационных нано- и микроразмерных алмазов (НА, МА) в инертной газовой среде. НА имеют высокую чувствительность к процессам графитизации, а происходящие изменения носят более кардинальный характер по сравнению МА. Начало графитизации МА наблюдается при значительно более высоких температурах, не зависит от скорости нагревания и проявляется при значениях, намного превышающих температуру графитизации НА. При высоких температурах возрастает интенсивность комбинационного рассеяния света (КРС), что указывает на графитизцию образцов, а спектральные характеристики свидетельствуют о появлении онионов (углеродных луковичных структур). Исследования с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) графитизации НА выявили практически полный их переход в онионоподобные частицы. Проявление графитиации МА наблюдается менее значимо, о чем свидетельствует динамика формирования онионов на поверхности МА. Проведенные исследования позволили определить ряд промежуточных и конечных продуктов графитизации, а также структурные изменения и фазовые переходы в НА и МА при температурном воздействии.
- Полный текст статьи
- Для прочтения полного текста необходимо купить статью
- Список цитируемой литературы
-
Shenderova O. A., Zhirnov V. V., Brenner D. W. Carbon nanostructures // Critic. Rev. Solid State Mater. Sci. 2002. V. 27. № 3/4. P. 227-356.
Горбачев В. А., Шевченко Н. В., Миронов С. И. Наноалмазные компоненты энергоемких конденсированных систем. - М.: РАРАН, 2022. - 335 с.
Bewilogua K., Hofmann D. History of Diamond-Like Carbon Films - from First Experiments to Worldwide Applications // Surface and Coatings Technology. 2014. V. 242. Р. 214-225.
Lemoine P., Quinn J., Maguire P., McLaughlin J. Measuring the thickness of ultra-thin diamond-like carbon films // Carbon. 2006. V. 44. P. 2617-2624.
Johnson J.,Woodford J.,Chen X. et al. Insights into near frictionless carbon films // Appl.Phys. 2004. V. 95. P. 7765-7771.
Hua H., Onyebuekea L., Abatanb A. Characterizing and Modeling Mechanical Properties of Nanocomposites-Review and Evaluation // Journal of Minerals. Materials Characterization.Engineering. 2010. V. 9. № 4. P. 275-319.
Kropka J., Putz K., Pryamitsyn V., Ganesan V., Green P. Origin of Dynamical Properties in PMMA−C60 Nanocomposites // Macromolecules. 2007. V. 40. Р. 5424-5432.
Haque F., Rahman Z. Carbon-based nanomaterials and nanocomposites synthesis, characterization, properties and applications: review // Comprehensive Materials Processing <https://www.sciencedirect.com/referencework/9780323960212/comprehensive-materials-processing>. 2024. V. 7 <https://www.sciencedirect.com/referencework/9780323960212>. P. 48-73.
Sing R., Zhang M., Chanof D. Toughening of a brittle thermosetting polymer: Effects of reinforcement particle size and volume fraction // Material sciense. 2002. V. 37. P. 781-788.
Lv C., Xue Q., Xia D. Effect of chemisorption structure on the interfacial bonding characteristics of graphene-polymer composites // Appl Surf Sci. 2012. V. 258. P. 2077-208.
Basheer А., Kucherova A., Memetov N. et al. Advances in carbon nanomaterials as lubricants modifiers // J. Mol. Liq. 2019. V. 279. P. 251-266.
Gulzar M., Masjuki H., Kalam M. et al. Tribological performance of nanoparticles as lubricating oil additives // J. Nanopart Res. 2016. V. 18. № 8. P. 223-235.
Wu Y., Tsui W., Liu T. Experimental analysis of tribological properties of lubricating oils with nanoparticle additives // Wear. 2007. V. 262. № 7. P. 819-825.
Lai L., Barnard L. Functionalized Nanodiamonds for Biological and Medical Applications // Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 2015. V. 15. P. 989-999.
Zhang L., Gu F., Chan J., Wang A., Langer R., Farokhzad O. Nanoparticles in medicine: therapeutic applications and developments // Clin. Pharmacol. Ther. 2008. V. 83. P. 761-769.
Khmelnitsky R., Gippius A. Transformation of diamond to graphite under heat treatment at low pressure // Phase Transit. 2014. V. 87. P. 175-192.
Gaebel T. Size-reduction of nanodiamonds via air oxidation // Diam. Relat. Mater. 2012. V. 21. P. 28-32.
Robertson J., Milne W. I., Stolojan V. et al. Determination of bonding in amorphous carbons by electron energy loss spectroscopy, Raman scattering and X-ray reflectivity // J. Non-Cryst. Solids. 2000. V. 765. Р. 266-269.
Nagano A., Yoshitake T., Hara T., Nagayama K. Optical properties of ultrananocrystalline diamond/amorphous carbon composite films prepared by pulsed laser deposition // Diam. Relat. Mater. 2008. V. 17. P. 1199-1202.
Даниленко В. В. Синтез и спекание алмаза взрывом. - М.: Энергоатомиздат, 2003. - 271 с.
Шевченко Н. В. Перспективы промышленного получения детонационного наноуглерода: сб. тез. докл. Междун. научно-производственной конф. "Промышленная утилизация вооружения, специальной техники и боеприпасов". - М.: "ИНТЕРПОЛИТЕХ", 2012. С. 335-343.
Даниленко В. В. Взрыв: физика, техника, техноло-гия. - М.: Энергоатомиздат, 2010. - 764 с.
Витязь П. А., Жорник В. И., Ильющенко А. Ф. и др. Наноалмазы детонационного синтеза: получение и применение. - Минск: Бел. Наука, 2013. - 381 с.
Шевченко Н. В. Нано- и микроразмерные продукты утилизации взрывчатых веществ и ракетного топлива // Конструкции из композиционных материалов. 2022. № 4. С. 49-61.
Ефремов В. П., Закатилова Е. И., Дерибас А. А. Анализ термических свойств детонационных наноалмазов, полученных при утилизации взрывчатых веществ: сб. докладов "Актуальные проблемы промышленной утилизации ракет и боеприпасов. Безопасность, ресурсосбережение, экология". 2015. С. 98-104.
Ефремов В. П., Закатилова Е. И., Маклашова И. В., Шевченко Н. В. Свойства детонационных наноалмазов при повышенных температурах // Конструкции из композиционных материалов. 2016. № 2. С. 48-53.
Wang Z. Transmission Electron Microscopy of Shape-Controlled Nanocrystals and Their Assemblies // Journal of Physical Chemistry B. 2007. V. 104. № 6. Р. 1153-1175.
Aguirre F., Bazán-Díaz L., Mendoza-Cruz R. et al. Nano Phase Characterization by Transmission Electron Microscopy: Experimental and Simulation // Materials Sciences and Applications. 2015. V. 6. P. 935-942.
Popovic Z., Dohcevic-Mitrovic Z., Scepanovic M. Raman scattering on nanomaterials and nanostructures // Ann. Phys. 2011. V. 523. № 1, 2. P. 62-74.
Исаенко С. И., Шумилова Т. Г. Особенности определения остаточных напряжений в алмазе с помощью рамановской спектроскопии включений углеродного вещества // Вестн. ИГ Коми НЦ УрО РАН. 2018. № 10. С. 47-55.
Efremov V. P., Zakatilova E. I. The analysis of thermal stability of detonation nanodiamond // Journal of Physics: Conference Series. 2016. № 774. P. 012014.
Ferrari A. C. Determination of bonding in diamond-like carbon by Raman spectroscopy // Diamond and Relat. Mater. 2002. V. 11. P. 1053-1061.
Qian J., Patea C., Huang J., Zerda T., Zhao Y. Graphitization of diamond powders of different sizes at high pressure-high temperature // Carbon. 2004. V. 42. P. 2691-2697.
Barnard A., Russo S., Snookc I. Size dependent phase stability of carbon nanoparticles: Nanodiamond versus fullerenes // J. Chem. Phys. 2003. V. 118. № 11. P. 5095-5108.
- Купить
- 500.00 руб
