В результате проделанной работы решены следующие задачи: рассмотрена классификация и общая характеристика углеродных наноматериалов; описана характеристика проводимости в полиэтилене; описаны технологические и эксплуатационные свойства проводимости полиэтилена; показана технология проводимости полиэтилена модифицированного наноструктурами углерода; описаны технологические схемы проводимости полиэтилена.
Углеродные нанотрубки могут быть одностенными или многостенными (двухстенными, трехстенными или более чем трехстенными). Нанотрубки могут демонстрировать любые физические параметры, такие как любые длина, внутренний диаметр, внешний диаметр, степень чистоты и тому подобное.
Например, внешний диаметр может находиться в диапазоне от 0,1 до 100 нанометров и более. Длина нанотрубок может составлять 500 микронов и менее. Другие длины могут находиться в диапазоне от 1 до 70 микронов и более. Количество слоев, образующих многостенные нанотрубки, может иметь любую величину, такую как в диапазоне от 2 до 20 слоев и более.
Степенью чистоты углеродных нанотрубок может являться любая степень чистоты, такая как равная 20% и более, 50% и более, 75% и более, 90% и более, или находящаяся в диапазоне от 95 до 99% и более, в расчете на % (мас.). Опять-таки, в настоящем изобретении может быть использована любая степень чистоты.
Углеродные нанотрубки могут содержать, по меньшей мере, 90% (моль.) С или, по меньшей мере, 99% (моль.) С. На концах нанотрубки могут содержать металлическую наночастицу (обычно Fe). Нанотрубки могут характеризоваться аспектным соотношением между длиной и шириной, равным, по меньшей мере, 3; или, по меньшей мере, 10. Нанотрубки могут иметь длину, равную, по меньшей мере, 1 мкм, такую как находящаяся в диапазоне от 5 до 200 мкм; и могут иметь ширину в диапазоне от 3 до 100 нм. В некоторых вариантах реализации согласно измерениям по методу СЭМ, по меньшей мере, 50% нанотрубок имеют длину в диапазоне от 10 до 100 мкм. В совокупном количестве углерода согласно измерениям по методу спектроскопии комбинационного рассеяния, по меньшей мере, 50% или, по меньшей мере, 80% или, по меньшей мере, 90% углерода имеют форму нанотрубок в отличие от аморфной или простой графитовой формы.
В зависимости от предполагаемого варианта использования распределение нанотрубок можно разработать обеспечивающим получение желательных характеристик, например, удельной площади поверхности и теплопередачи. Нанотрубки характеризуются величиной среднего разделения (от центральной оси до центральной оси согласно измерениям по методу СЭМ) в диапазоне от 1 до 500 нм, более предпочтительно от 2 до 200 нм. Нанотрубки могут быть высокоориентированными. В некоторых вариантах реализации нанотрубки могут быть расположены в композиции в пучках, в особенности в случае наличия высокой степени ориентации нанотрубок в каждом пучке. Удельная площадь поверхности у изделия согласно измерениям по методу БЭТ/адсорбции N2 может быть равна, по меньшей мере, 10 м2/г нанотрубок, в некоторых вариантах реализации она находится в диапазоне от 100 до 200 м2/г нанотрубок; и/или равна, по меньшей мере, 10 м2/г нанотрубок. Размер и свободное пространство у углеродных нанотрубок можно регулировать, регулируя состав композиции темплатного поверхностно-активного вещества; например, нанотрубки большего диаметра можно получить в результате использования более крупных молекул поверхностно-активных веществ.
Углеродные нанотрубки можно синтезировать по любому способу, такому как способ дугового разряда, способ лазерного напыления, способ термического химического осаждения из паровой фазы (ХОПФ), способ каталитического синтеза или способ плазменного синтеза. Данные способы можно реализовать при высокой температуре в диапазоне от нескольких сотен до нескольких тысяч градусов Цельсия или в вакууме для ослабления высокотемпературных условий.
32 страниц
64% уникальность
2020 год
48 просмотров
