Кафедры: «Техника и технологии производства нанопродуктов» (1); «Технологические процессы, аппараты и техносферная безопасность» (2), ФГБОУ ВО «ТГТУ»; ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов», г. Москва (3); dyachkova_tp@mail.ruКлючевые слова: газофазный процесс; композиционные материалы; окис-ление; степень дефектности; углеродные нанотрубки; функционализация.Аннотация: Представлены закономерности окисления многослойных угле-родных нанотрубок в парах перекиси водорода. Исходные и обработанные угле-родные нанотрубоки исследованы методами электронной микроскопии, ИК-и РФЭ-спектроскории, спектроскопии комбинационного рассеяния, ренгеност-руктурного анализа, сорбтометрии и термогравиметрии. Определено влияние температурных условий, продолжительности процесса и наличия примесей металлоксидного катализатора на качественный и количественный составы поверхностных функциональных групп, формирующихся при окислении угле-родных нанотрубок в парах перекиси водорода. Проведена оценка влияния данно-го способа окисления на структуру графеновых слоев углеродных нанотрубок. Показано, что полимерные композиты на основе функционализированных угле-родных нанотрубок обладают улучшенными радиоэкранирующими и электропро-водящими свойствами. Предлагаемый способ обработки углеродных нанотрубок является экономически выгодным, экологически чистым и может быть легко масштабирован.
ВведениеУглеродные нанотрубки (УНТ) -перспективные наполнители полимерных конструкционных материалов, улучшающие ряд механических и электрофизиче-ских характеристик [1, 2]. Однако при введении в матрицы часто наблюдаются явления агломерации УНТ, значительно понижающие полезный эффект от их применения [3]. Изменение химического состава поверхностных слоев нанотру-бок посредством функционализации способствует их более равномерному дис-пергированию [4], и, как следствие, значительному снижению требуемых расход-ных норм.Наиболее простой и доступный методом обработки УНТ, повышающий их сродство к полярным полимерным матрицам -окисление в различных систе-мах: концентрированной азотной кислоте и смесях на ее основе; перманганате
In this work, approach to use of noncovalently modified carbon nanotubes is given for preparation of functional hybrid polymeric composite materials (HPCM) based on epoxy resin. Conductive glass-fiber plastics with resistivity in transverse and lengthwise direction 9.0Á3 10 2 and 30-50 Ohm cm, respectively, were obtained. The tetrafluoroethylene telomer and fluorocontaining organosilicon copolymer with amino groups were used as modifiers for carbon nanotubes. Thermal, electrical, and mechanical properties of the obtained materials were studied. The mechanism of the effect of noncovalent modification of carbon nanotubes on functional properties of HPCM was discussed. It was found, that type of modifier significantly affects the level of functional properties. The use of fluorocontaining organosilicon copolymer is more optimal in comparison with tetrafluoroethylene telomer. Thus, HPCM with carbon-fiber filler and this modifier has higher electrical conductivity and lightning strike resistance in comparison with nonmodified HPCM. This approach is promising to impart antistatic properties for glass-fiber plastics and increase lightning resistance of carbonfiber plastics.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.