Введение к работе
Актуальность темы
В настоящее время неуклонно растет интерес к углеродным материалам, область применения которых чрезвычайно разнообразна. Широкое использование их в металлургаи, ядерной энергетике и медицине обусловлено уникальными свойствами многообразных форм углерода, одним из которых является атмаз.
Изучение улътрадисперсных и наноразмерных систем - одно из наиболее перспективных направлений науки. Это связано с тем, что эти спстем5л проявляют свойства, существенно отличающиеся от свойств материалов, находящихся в макросостоянии. Именно в наноразмерных объектах возможно проявление пршщигшально новых эффектов и явлений, которые могут составить основу технологии будущего.
Первые работы по синтезу ультрадисперсного алмаза (УДА) в условиях взрыва появились в 60-х годах и лишь в 80-х стали интенсивно развиваться. Была установлена алмазная структура частиц УДА, определены их размеры, изучены и оптимизированы условия их получения и очистки. Однако, процесс синтеза является очень опасным, так как УДА получают методом взрыва смеси тринитротолуола и гексагена.
Поэтому проблема синтеза УДА, а также других алмазосодержащих
ЕМСПИПТГк'А !
с^Х1ЯЖпЭД^>й?8Ш?нТм и Дешевым путем является весьма актуальным. БИБЛИОТЕКА
Настоящая работа посвящена:
Созданию алмазосодержащих материалов, а именно;
-
синтезу УДА из поливинилиденгалогенидов.
-
получению алмазоподобных углеродных (АПУ) пленок.
Цели и задачи исследования:
Получение и исследование структуры алмазосодержащих материалов, а именно: синтез УДА порошков, АПУ пленок и волокон на основе поливинилиденфторида (ПВДФ) и поливинилиденхлорида (ПВДХ).
В связи с этим решались следующие задачи:
-
Разработка методик получения УДА порошков;
-
Разработка методик получепия АПУ пленок;
-
Исследование структуры УДА порошков методами спектроскопии комбинационного рассеяния, рентгеновской и электронной дифракции
-
Исследование структуры поверхности АПУ пленок и волокон методами спектроскопии комбинационного рассеяния, рентгеновской и электронной дифракции.
Научная новизна работы
Впервые был проведен синтез УДА порошков и АПУ пленок на основе
поливинилиденгалогенидов: поливишшиденфторида (ПВДФ) и
поливинилиденхлорида (ПВДХ). Эта группа полимеров является наиболее
перспективной для получения алмазосодержащих материалов различного назначения в связи с их дешевизной и доступностью. Ежегодно производство поливиншшденгалогенидов составляет тысячи тонн.
Исследования структуры УДА порошков и АПУ пленок методами КР-спектроскопии, рентгеновской и электронной дифракции, проведенные в данной работе, подтверждают возможность синтеза УДА порошков, АПУ пленок и волокон из полимеров.
Практическая значимость
УДА порошки, в связи с тем, что обладают уникальными механическими свойствами, могут использоваться в абразивных доводочно-притирочвых суспензиях и пастах.
АПУ пленки перспективно использовать в микроэлектронике, так как существует возможность их интеркалирования.
Использование разработанных методик позволило на практике создать экспериментальную партию шовного синтетического моноволокна «Карбилан» с алмазоподобным углеродным покрытием. По результатам испытаний, проведенных Курским Государственным Медицинским Университетом, «Карбилан» представляет собой достаточно прочную и эластичную мононить, удовлетворяющую современным требованиям: разрывной нагрузке в простом узле. Характер морфологических изменений при имплантации «Карбилана» в брюшной области на гастро-
энтерологических органах изучался в экспериментах на животных (белые крысы и собаки). Результаты исследований показали, что мононить «Карбилан» обладает низкой реактогенностью и высокой надежностью шовного материала. Осложнений, непосредственно связанных со свойствами «Карбилана», в исследованиях не отмечено. Имплантация не приводила к изменению показателей крови и уровня лейкоцитов у животных, по сравнению с традиционными шовными материалами («Фторин-2М», капрон, «Эгакон»). «Карбилан» был отмечен серебряной медалью на Международной выставке «Архимед-2000».
Личный вклад автора
Основные результаты, изложенные в диссертации, получены и обобщены автором лично. Разработаны методики получения УДА порошков, АПУ пленок и шовного материала «Карбилан».
Апробация работы
Основные результаты научных исследований докладывались и обсуждались на научных конференциях:
«Конденсационные полимеры: синтез, структура, свойства» г. Москва (1999 г), "Diamond-2000" г. Миранда Порто (Португалия) (2000 г), «Современная химическая физика» ХП школа-симпозиум г. Туапсе (2000 г).
Структура и объем диссертации
Похожие диссертации на Синтез ультрадисперсного алмазного порошка, алмазоподобных углеродных пленок и волокон из поливиниденгалогенидов
