Товаров:
На сумму:

Электронная библиотека диссертаций

Доставка любой диссертации в формате PDF и WORD за 250 руб. на e-mail - 20 мин. Все вторефераты диссертаций - БЕСПЛАТНО

Подробно

Уникальный поиск диссертаций

Используя расширенный поиск, вы легко найдете нужную именно Вам диссертацию или автореферат среди 800 000 наименований

Расширенный поиск
Разработка наноструктурированных механоактивацией графитовых материалов для повышения эффективности литейных технологий
  • Автор:

    Безруких, Александр Иннокентьевич

  • Шифр специальности:

    05.16.04

  • Научная степень:

    Кандидатская

  • Год защиты:

    2010

  • Место защиты:

    Красноярск

  • Количество страниц:

    154 с. : ил.

  • Стоимость:

    250 руб.

Страницы оглавления работы

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ГРАФИТ И ЕГО ВЛИЯНИЕ НА СВОЙСТВА
МАТЕРИАЛОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЛИТЕЙНОМ
ПРОИЗВОДСТВЕ.
1.1. Кристаллохимическое строение и свойства графита.
1.2. Способы получения нано и наноструктурированных
материалов и композиций.
1.3. Наноструктурирование материалов механоактивацией и композиций механосинтезом в процессе их тонкого
измельчения.
1.4. Применение графита и композиций в литейном производстве
1.5. Цели и задачи исследования.
Глава 2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ
2.1. Характеристика исследуемых материалов
2.2. Методы оценки свойств графита и композиций на его основе.
2.3. Оборудование для наноструктурирования графита и композиций механоактивацией
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ СВОЙСТВ НАНОСТРУКТУРИРОВАННОГО ГРАФИТА И
КОМПОЗИЦИЙ ОТ РЕЖИМОВ МЕХАНОАКТИВАЦИИ.
3.1. Активность частиц графита, их геометрические и энергетические параметры
3.2. Агрегация частиц графита и распределяемость их
в жидких средах с различными свойствами.
3.3. Разработка программы для выбора оптимальных режимов наноструктурирования графита
3.4 Вы воды.
Глава 4. РАЗРАБОТКА ГРАФИТСОДЕРЖАЩИХ НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ДЛЯ ЛИТЕЙНЫХ СПЛАВОВ И ФОРМ
4.1. Металлографитовые составы для модифицирования алюминиевых и медных сплавов
4.2. Гранулированные и порошковые противопригарные
покрытия для форм и стержней.
4.3. Антифрикционные и разделительные композиции для литейного оборудования и оснастки
4.4. Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Собственно наночастицы диаметром от 5 до 0 нм состоят из 3-6 атомов. Нитевидные и пластинчатые частицы могут содержать гораздо больше атомов и иметь один или даже два линейных размера, превышающих пороговое значение, но их свойства остаются характерными для вещества в нанокристаллическом состоянии. Соотношение линейных размеров наночас гиц позволяет рассматривать их как одно-, двух- или трехмерные (соответственно Ш-, 2Э- и зЬ-наночастицы). Если нано-‘Л,;частйца'. Такие частицы, как правило, называют наноструктурами, причем их линейные размеры могут значительно превышать 0 им. Графит - минерал из класса самородных элементов (рисунок 1. Свойства графита зависят от величины, формы и взаимного расположения кристаллов графита, а также от наличия в нем примесей. На основе указанных показателей составлена структурная классификация графита [7-8]. Рисунок 1. К кристаллическому типу относятся все кристаллические графиты, состоящие из кристаллов со средней величиной более 1 мкм, видимых невооруженным глазом или в микроскоп. Скрытокристаллический (или аморфный) графит сложен из кристаллов, имеющих величину ^-Ю'6 см, то есть в плотной массе неразличимых под микроскопом. Это горная порода черного цвета, основу которой составляет разупорядоченная структура мелкокристаллического углерода [9]. Структурная основа всех модификаций графита - плоский слой, построенный из правильных гексагонов с углом 0° между вр2-гибридизированными связями; то есть графит - двумерный полимер углерода. Графит имеет две кристаллические модификации: гексагональную и ромбоэдрическую. Модификации различной симметрии различаются чередованием идентичных параллельных слоев (таблица 1. Расстояния между слоями в графите приблизительно в 2,5 раза превышают кратчайшие межатомные расстояния в плоскости слоя: Структура графита приведена на рисунке 1. Таблица 1. Чередование слоев АВАВ. АВСАВС. Рисунок 1. Особый интерес представляют модифицированные графиты (окисленный, терморасширенный и другие), сфера применения которых весьма разнообразна и все больше расширяется. Особенность графита состоит в том, что при некоторых реакциях структура кристалла разрушается не полностью (рисунок 1. В первую очередь разрываются только связи между атомными слоями, сами же слои остаются нетронутыми. Таковы реакции с сильными окислителями (НЖ)з, НСЮз, Сг). Строение атомных слоев кристалла графита сохраняется, но расстояние между ними сильно увеличивается. Это объясняется тем, что кислород входит в пространство между атомными слоями и захватывает подвижные электроны. Вследствие этого графит теряет металлические свойства и превращается в диэлектрик. При этом кристаллы графита сохраняют свою форму, но становятся неэлектропроводными и прозрачными []. Относительное перемещение углеродных слоев, обладающих взаимным притяжением и значительной удельной поверхностью, обеспечивает поглощение энергии за счет внутреннего перемещения и трения частиц графита []. Рисунок 1. Таким образом, изменяя состав и дисперсность исходного сырья или технологические процессы, можно получать графит с разнообразными заранее заданными свойствами, расширяя область применения как природного, так и искусственного графита. К настоящему времени уже десятки, если не сотни, научно-исследовательских организаций по всему миру располагают оборудованием для синтеза углеродных наноматериалов. Все методы получении нанопорошков можно разделить на физические и химические. К первым относятся механическое измельчение, распыление, конденсация из газовой фазы или из плазмы, дуговое измельчение, лазерное облучение, СВЧ-обработка, электровзрыв, по-атомная сборка, самосборка и др. Ко вторым - разложение солей, осаждение растворов, химические реакции при пониженных температурах, водородное восстановление металлов из оксидов, химический взрыв, самораспространяю-щийся высокотемпературный синтез, химические реакции в газовом или плазменном состоянии. Часть из них представляет собой уменьшение кристаллитов («сверху - вниз»), часть является синтезом из атомов и молекул («снизу -вверх») []. В таблице 1.

Время генерации: 0.065, запросов: 967