История открытия

НАНОТЕХНОЛОГИИ

Каждый из нас неоднократно слышал и видел (по радио и тв) что-то о нанотехнологиях и наноматериалах, мало представляя о чем идет речь. Но большинство людей, практически каждый день пользуются достижениями нанотехнологий - процессор, оперативная память и жесткий диск Вашего компьютера изготовлены с применением наноматериалов и нанотехнлогий. Применение нанотехнологий в микроэлектронике позволило сделать современные сотовые телефоны такими небольшими и функциональными. США, Япония, Китай и др. страны вкладывают сотни миллиардов долларов в разработку наноматериалов и нанотехнологий, но в России нанотехнологии  находятся в положении "падчерицы", хотя широкое применение наноматериалов и нанотехнологий позволило бы получить значительных доход и экономию энергоресурсов компаниям и гражданам России.

НАНОАЛМАЗЫ

История открытия

Первым наноматериалом, который был искусственно получен являются наноалмазы.

Наноалмазы. Увеличение в 1 млн. разДетонационный (взрывной) метод получения наноалмазов (ультрадисперсных алмазов) был открыт уральскими учеными ИНХП АН СССР в 1963 г., и как все новое используемое в оборонной промышленности был засекречен до 1985 г. Первое сообщение о синтезе наноалмазов (УДА) за рубежом появилось в 1988 г. С 90-х годов ХХ века началось опытно-промышленное производство наноалмазов (УДА) на комбинате "Электрохимприбор" г. Лесной и НПО "Алтай" г. Бийск, общее производство очищенных наноалмазов (УДА) составляло 50-60 кг в месяц.

Технология получения наноалмазов (УДА) подразделяется на два основых этапа:

Первый этап: получение ультрадисперсных алмазо-графитовых порошковВзрывная камера КВ-2

 Ультрадисперсный алмазографит (УАГ) получали метод подрыва прессованной смеси тротила и гексогена в взрывной камере КВ-2, в атмосфере азота и аргона. В результате подрыва получали 5-7% УАГ от массы первоначального заряда, содержание УДА в УАГ составляло 7-15%. Для производства 1 кг очищенных наноалмазов (УДА) требовалось 100-200 кг взрывчатых веществ и 60-100 подрывов.

Второй этап: химическая очистка УАГ (шихты).

Чтобы получить чистый наноалмаз (УДА) необходимио было произвести очищение от неалмазного углерода и др. включений. Для этого проводили химическую очистку в реакторе, в концентрированных кислотах, с последующим неоднократным разбавлением дистиллированной водой. На комбинате "Электрохимприбор" и НПО "Алтай" применялся метод очистки УАГ серной кислотой с добавлением хромового ангидрида. Получаемые наноРеактор очисткиалмазы имели округлую форму с величиной зерен 2-8 нм и чистотой 92-98%. В 1998 году ФГУП СКТБ "Технолог" г. Санкт-Петербург был разработан новый метод очистки УАГ- обработка в реакторе в концентрированной азотной кислоте при температуре до 200 С и давлении до 100 атмосфер. Получаемые наноалмазы (УДА) имели высокую степень очистки - 96-99%, но за счет подтравливания азотной кислотой зерна наноалмазов имели поверхностные дефекты - карбоксильную бахрому. Для кластерных гальваничиских покрытий и применения в наноалмазных присадках лучше всего подходят наноалмазы серно-кислотной очистки, имеющие зерна округлой формы без поверхностных дефектов. Но очистка серной кислотой обходится значительно дороже, чем очистка азотной кислотой.

 НАНОАЛМАЗНЫЕ ПРИСАДКИ (ДОБАВКИ) В МАСЛА И СМАЗКИ

Наноалмазы находят широкое применение от космических технологий до медицины. Одно из применений наноалмазов является их использование в качестве добавок к моторным маслам и смазкам для улучшения их трибологических характеристик. Наноалмазные присадки (добавки) по мере их создания делятся на три поколения.

Первое поколение - наноалмазыне присадки производимые из неочищенной шихты ("Алкон", "Аста", "Феном", "ADDO") - при невысокой себестоимости производства - низкие трибологические характеристики (за счет низкого содержания наноалмазов и высокого содержания посторонних примесей). Второе поколение - наноалмазные присадки (добавки) производимые на основе очищенных наноалмазов ("Реагент 3000", "Карат М", "Карат 5") имеют высокие трибологические характеристики (увеличение ресурса), но средние антифрикционные (снижение трения) свойства. Третье поколение - наноалмазные присадки (добавки) производимые на основе очищенных наноалмазов в комплексе с фуллеренами (структурированного наноуглерода) - НСК "Диамонд", "Ультра Диамонд", обладают высокими трибологическими характеристиками (увеличение ресурса) и высокими антифрикционными свойствами (снижение трения). Качественные показатели этих присадок не менее, чем в 10-15 раз лучше, чем показатели присадок первого поколения.

Технологии применения НСК "Диамонд", композиционных металл-наноалмазных покрытий и наноалмазная обработка подшипников качения, основанная на едином принципе - армирования поверхностного слоя металла наноалмазами, в результате чего резко увеличивается микротвердость и износостойкость поверхностного слоя металла.

Специалисты НПК "Нанотех" имеют более двадцатилетаний опыт работы с такими материалами, как наноалмазы. В НПК "Нанотех" отработана технология наноалмазной обработки подшипников, аналогов которой нет в России и за рубежом. Вся продукция, выпускаемая НПК "Нанотех" высокого качества и сертифицирована. Мы надеемся, что Вам будет интересно получить информацию о нашей продукции, наноалмазах и их применении на нашем сайте.