Способ модификации углеродных волокон и углеродных нанотрубок
Патент 2578283
Авторы
Правообладатели
Классы МПК
Способ модификации углеродных волокон и углеродных нанотрубок
Изобретения относятся к химической промышленности и нанотехнологии. Углеродные волокна наматывают на плоскую или круглую вращающуюся шпулю и с двух сторон и изнутри подвергают нейтронному облучению. По другому варианту углеродные нанотрубки насыпают в горизонтальный вращающийся барабан, во время вращения которого их подвергают нейтронному облучению. Изобретения обеспечивают получение модифицированных углеродных волокон или нанотрубок с повышенной прочностью и термостойкостью. 2 н.п. ф-лы, 2 пр.
Реферат
Изобретение относится, в основном, к углеродному волокну, нанотрубкам и фуллеренам.
Известны углеродные волокна, получаемые, в основном, из искусственных волокон и для повышения прочности подвергаемые модификации. Наиболее распространен способ модификации ориентационной вытяжкой. Известен также способ модификации с помощью углеродных нанотрубок, см. пат. №2379387.
Задача и технический результат изобретения - повышение прочности и термостойкости углеродных волокон и углеродных нанотрубок.
Как известно, некоторые космические аппараты для прохода через атмосферу Земли имеют графитовые обтекатели, модернизированные нейтронным излучением. При этом прочность графита увеличивается до 10 раз, а также улучшается термостойкость. Так как в углеродных волокнах и в нанотрубках имеются графитоподобные структуры, то логично предположить, что обработка их нейтронным излучением также повысит их прочность и термостойкость.
То есть данный способ состоит в том, что углеродные волокна и углеродные нанотрубки подвергаются нейтронному облучению.
Доза облучения для каждого сорта углеволокна и для нанотрубок подбирается индивидуально. Имеет смысл установить максимально возможное упрочнение и повышение термостойкости материала (это могут быть разные дозы) и в практических целях применять облучение в дозе, обеспечивающей достижение 95% максимальной прочности и/или термостойкости.
Возможно также применение данного способа для увеличения прочности фуллеренов, но ожидаемый эффект предполагается слабее.
ПРИМЕР 1. Углеродное волокно наматывается на плоскую или круглую шпулю (то есть барабан) и с двух сторон и изнутри подвергается нейтронному облучению. Шпуля может при этом вращаться.
ПРИМЕР 2. Углеродные нанотрубки насыпаются в горизонтальный вращающийся барабан и во время вращения равномерно подвергаются нейтронному облучению.
1. Способ модификации углеродных волокон, состоящий в том, что углеродные волокна подвергаются нейтронному облучению, отличающийся тем, что углеродное волокно наматывается на плоскую или круглую шпулю и с двух сторон и изнутри подвергается нейтронному облучению, причем шпуля при этом вращается.
2. Способ модификации углеродных нанотрубок, состоящий в том, что углеродные нанотрубки подвергаются нейтронному облучению, отличающийся тем, что углеродные нанотрубки насыпаются в горизонтальный вращающийся барабан и во время вращения подвергаются нейтронному облучению.