Разработка композитов на основе поливинилиденфторида, наполненного углеродными наночастицами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.06, кандидат технических наук Михалчан, Анастасия Андреевна

• Михалчан, Анастасия Андреевна
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Михалчан, Анастасия Андреевна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Электропроводящие композиционные материалы с наноструктурными углеродными наполнителями.

1.1 Композиционные материалы, наполненные углеродными 10 наночастицами.

1.2 Углеродные нанотрубки и нановолокна.

1.3 Фторопласты как перспективные полимерные матрицы.

Глава 2. Характеристика объектов и методов исследования.

2.1 Материалы и реактивы.

2.2 Методы исследования.

2.2.1 Определение влажности и насыпной плотности.

2.2.2 Определение объема сорбционного пространства.

2.2.3 Сканирующая электронная микроскопия.

2.2.4 Атомно-силовая микроскопия.

2.2.5 Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия.

2.2.6 Термогравиметрический анализ и дифференциально-термический анализ.

2.2.7 Дифференциальная сканирующая калориметрия.

2.2.8 Рентгеноструктурный анализ.

2.2.9 Определение удельного объемного сопротивления сыпучих материалов методом Ван дер Пау.

2.2.10 Определение диэлектрических свойств.

2.2.11 Определение электропроводности.

2.2.12 Четырехконтактный метод определения удельного объемного сопротивления.

2.2.13 Определение деформационно-прочностных свойств.

2.2.14 Определение пористости.

2.2.15 Определение водопоглощения.

2.2.16 Определение краевого угла смачивания.

Глава 3. Выбор полимерных связующих и наполнителей для получения гидрофобных, электропроводящих компаундов и композитов на их основе.

3.1 Выбор полимерных связующих и системы растворитель -полимер.

3.2 Выбор наполнителей.

3.3 Изучение процессов диспергирования и выделения отдельных углеродных нанотрубок из их агломератов.

3.4 Модификация углеродных наночастиц с целью повышения их электропроводности.

Глава 4. Получение и свойства пленочных композиционных материалов на основе поливинилиденфторида.

4.1 Получение пленочных композиционных материалов.

4.2 Деформационно - прочностные свойства композитов.

4.3 Электрические свойства композитов.

4.4 Термостойкость композитов.

4.5 Структурные изменения полимерной матрицы в композитах, наполненных углеродными наночастицами.

Глава 5. Использование токопроводящих компаундов для получения пористых композитов на основе углеродных волокнистых материалов.

5.1 Получение газодиффузионных подложек топливных элементов.

5.2 Получение пористых углерод-полимерных композитов.

5.3 Изучение свойств углерод-полимерных композитов.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка композитов на основе поливинилиденфторида, наполненного углеродными наночастицами»

Представленная диссертационная работа посвящена созданию, изучению структуры и свойств электропроводящих композиционных материалов на основе поливинилиденфторида и наноструктурных углеродных наполнителей. Объектами исследований являются технический углерод и углеродные нанотрубки, произведенные в России, Белоруссии и Германии, композиты, содержащие углеродные наночастицы различной природы.

Изучены условия получения компаундов и композиционных материалов, влияние морфологии и свойств углеродных наночастиц на формирование комплекса свойств композитов (деформационно-прочностных, электрофизических, термических). Показана возможность использования электропроводящих компаундов в качестве связующих при получении пористых композитов на основе углеродных волокнистых материалов с целью их дальнейшего использования в качестве газодиффузионных подложек водородных топливных элементов.

В работе использован комплекс стандартных методов оценки электрофизических (диэлектрических свойств, удельного объемного электрического сопротивления и электропроводности), физико-механических и гидрофобных (краевой угол смачивания, водопоглощение) свойств и инструментальные методы исследования: электронная сканирующая микроскопия, атомно-силовая микроскопия, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, термогравиметрический и дифференциально-термический анализ, дифференциальная сканирующая калориметрия, рентгеноструктурный анализ.

Актуальность работы.

Активное развитие производства и широкое применение полимерных композитов способно обеспечить не только стремительное инновационное развитие экономики страны, но и мировое технологическое и научно-техническое лидерство по ряду направлений. Одним из наиболее 5 перспективных направлений исследований последних лет является создание полимерных композитов, наполненных наночастицами углерода (углеродными нанотрубками, нановолокнами, сажами, графенами и др.). Согласно теоретическим представлениям об уникальных свойствах углеродных нанообъектов, достижение высоких эксплуатационных показателей (в том числе электропроводности и прочности) композитов возможно при малых степенях наполнения. Однако на практике положительные результаты при введении наночастиц достигаются не всегда и характерны для узкого круга полимеров, что связано с недостатком знаний и их систематизации о морфологии и свойствах углеродных нанообъектов, трудностями выделения отдельных наночастиц из их агломератов, а также особенностями взаимодействия наночастиц между собой и с полимерной матрицей.

Созданию электропроводящих композитов на основе фторопластов посвящено крайне малое число работ, несмотря на их высокие эксплуатационные свойства (гидрофобность, термическую, атмосферную, радиационную и хемостойкость) и способность перерабатываться через расплав и раствор. В этой связи несомненной актуальностью обладает разработка компаундов и композитов на основе поливинилиденфторида и углеродных наночастиц.

Работа выполнялась в рамках НИР СПГУТД по планам Министерства образования и науки РФ (2008 - 2011 гг.) и Федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технического комплекса России на 2007 -2012 годы». Исследования по модификации углеродных наночастиц с целью повышения их электропроводности, а так же по изучению свойств композиционных материалов на основе поливинилиденфторида поддерживались грантами СПГУТД для аспирантов и молодых ученых (2009, 2010 гг.) и грантом Комитета по науке и высшей школе Правительства Санкт-Петербурга (№ 2.5/03-06/018, 2010 г.).

Цель работы заключалась в разработке и изучении свойств композиционных материалов на основе поливинилиденфторида, наполненного техническим углеродом и углеродными нанотрубками.

В работе решались следующие задачи:

- анализ исследований в области получения и свойств полимерных композитов на основе углеродных нанотрубок и других наночастиц,

- изучение морфологии, электрофизических свойств и способов диспергирования углеродных наночастиц с целью комплексной оценки их свойств,

- получение и изучение свойств пленочных композиционных материалов на основе поливинилиденфторида, наполненного углеродными наночастицами,

- получение и изучение свойств пористых токопроводящих гидрофобных композитов на основе углеродных волокнистых материалов и поливинилиденфторида, наполненного углеродными наночастицами.

Научная новизна работы.

Проведена всесторонняя оценка свойств углеродных наночастиц различной природы, позволяющая прогнозировать возможность их использования в полимерных нанокомпозитах.

Получены экспериментальные данные, характеризующие взаимосвязь химического состава поверхности углеродных наночастиц и их электропроводности. Показано, что углеродные наночастицы являются темпорально неустойчивыми объектами, т.е. объектами, свойства которых, в частности электрические, способны изменяться во времени при экспозиции на воздухе.

Установлены существенные различия между электрофизическими свойствами композитов, наполненных техническим углеродом и углеродными нанотрубками, что выражается в различном характере изменения электропроводности в зависимости от степени наполнения.

Выявлены существенные различия в формирующейся надмолекулярной структуре полимера в зависимости от типа наполнителя, что отражается на изменении морфологии, деформационно-прочностных и термических свойств композитов.

Предложен новый подход в получении пористых токопроводящих гидрофобных углерод-полимерных композитов, которые могут быть использованы в качестве газодиффузионных подложек водородных топливных элементов, основанный на использовании в качестве связующих поливинилиденфторида, наполненного углеродными наночастицами.

Практическая значимость и реализация результатов работы.

С использованием комплексного подхода определены морфологические, физические, сорбционные и электрические характеристики ряда промышленно выпускаемых в России, Белоруссии и Германии углеродных наночастиц, что позволяет прогнозировать не только свойства самих наночастиц, но и полимерных композитов на их основе и может служить базой для их паспортизации.

Предложен метод модификации углеродных наночастиц, основанный на термообработке в инертной среде в интервале температур 600 - 1000 °С, позволяющий повысить их электропроводность.

Сформулированы рекомендации по хранению углеродных наночастиц в инертной или защитной атмосфере во избежание процессов их самопроизвольного окисления до момента введения в полимерную матрицу.

Разработан метод получения пленочных композитов, наполненных углеродными наночастицами.

Показано, что использование углеродных нанотрубок определенной структуры позволяет повысить не только начальный модуль упругости, но и прочностные свойства композитов.

Установлена возможность получения электропроводящих о композиционных материалов (электропроводность выше 10" См/м) при степени наполнения углеродными нанотрубками 1% масс. (0,45 % об.) и более.

Разработан способ получения пористых токопроводящих гидрофобных углерод-полимерных композитов, которые могут использоваться в качестве газодиффузионных подложек водородных топливных элементов. Показана возможность эффективного использования компаундов на основе поливинилиденфторида, наполненного углеродными наночастицами, в качестве связующих при создании пористых токопроводящих гидрофобных композитов.

Разработанные технологии и материалы внедрены во ФГУ РНЦ «Курчатовский институт» и ООО «НПК «Композит», что подтверждено соответствующими актами (ПРИЛОЖЕНИЯ 1, 2).

Результаты исследований использовались при создании программы для ЭВМ (№2010611564, заявл. 31.12.2009, опубл. 26.02.2010) и базы данных (№2010620174, заявл. 11.01.2010, опубл. 09.03.2010), на которые получены свидетельства о государственной регистрации (ПРИЛОЖЕНИЯ 3, 4). Указанные объекты интеллектуальной собственности могут использоваться в дальнейших научных исследованиях в области водородной энергетики для решения технических задач при создании экономически целесообразных ресурсосберегающих технологий получения газодиффузионных подложек топливных элементов.

Результаты исследований также включены в цикл лабораторных работ и лекционных курсов.

Всего по материалам диссертации опубликовано 16 работ, в том числе 7 статей (из них 4 статьи, опубликованных в научных журналах из перечня ВАК РФ), 7 тезисов докладов на конференциях и два свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ и базы данных. Список опубликованных работ приведен в автореферате.

Заключение диссертации по теме «Технология и переработка полимеров и композитов», Михалчан, Анастасия Андреевна

выводы

1. Показана целесообразность использования комплексного подхода в оценке свойств углеродных наночастиц и их выборе при разработке композитов с прогнозируемыми характеристиками. Установлены морфологические особенности, электрофизические, сорбционные и другие свойства ряда промышленно выпускаемых углеродных наночастиц.

2. Показана взаимосвязь химического состава поверхности и удельного объемного электрического сопротивления углеродных наночастиц. С уменьшением количества кислородсодержащих групп на поверхности углеродных наночастиц их удельное объемное электрическое сопротивление снижается в 1,5 - 2 раза. На основании проведенных исследований предложен метод модификации углеродных наночастиц, основанный на изменении химического состава их поверхности, позволяющий повысить их электропроводность путем термообработки в инертной среде в интервале температур 600 - 1000 °С. Сформулированы рекомендации по хранению наночастиц в защитной атмосфере с целью предохранения от самопроизвольного окисления до момента введения в полимерную матрицу.

3. Разработаны пленочные композиционные материалы на основе поливинилиденфторида, технического углерода, углеродных нанотрубок. Выявлена взаимосвязь между типом углеродного наполнителя и прочностными, электрофизическими свойствами, термостойкостью и морфологией композитов. Использование УНТ6 позволяет повысить разрывное напряжение на 30 %, модуль упругости почти в 2 раза, а также термостабильность КМ. С использованием УНТ6 получены электропроводящие КМ, резкий рост электропроводности которых наблюдается уже при степени наполнения 0,2 % масс. (0,09% об.).

4. Предложен новый способ получения пористых, токопроводящих, гидрофобных материалов, которые могут быть использованы в качестве газодиффузионных подложек водородных топливных элементов, основанный на использовании в качестве связующих разработанных полимерных компаундов. Показано, что полученные материалы по своим характеристикам удовлетворяют требованиям, предъявляемым к материалам такого рода: пористость 45 - 65 %, поверхностная плотность 135 - 155 г/м2, удельное объемное электрическое сопротивление 90 - 100 мОм'см, краевой угол смачивания более 100°.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Михалчан, Анастасия Андреевна, 2011 год

1. Левит P.M. Электропроводящие химические волокна. М.: Химия, 1986.-200 с.

2. Крикоров B.C., Колмакова Л.А. Электропроводящие полимерные материалы. М.: Энергоатомиздат, 1984. - 176 с.

3. Гуль В.Е., Шенфиль Л.З. Электропроводящие полимерные композиции. М.: Химия, 1984. - 240 с.

4. Гуль В.Е. Физико-химические основы производства полимерных пленок: учеб. пособие для вузов. М.: Высшая школа, 1978. - 279 с.

5. Feng W., Bai X. Well-aligned polyaniline/carbon nanotube composite films grown by in-situ aniline polymerization // Carbon. 2003. - №41. - P. 15511557.

6. Li X., Wu B. Fabrication and characterization of well-dispersed singlewalled carbon nanotube/polyaniline composites // Carbon. 2002. - №411. - P. 1645-1687.

7. Electrically conductive compositions and method of manufacture thereof: pat. 7354988 USA; 11/270953; filed 11.11.05; issue date 08.04.08.

8. Zhao Z.G. The growth of multi-walled carbon nanotubes with different morphologies on carbon fibers // Carbon. 2005. - № 43. - P. 663-665.

9. Carbon nanotube growth in the pores of expanded graphite by chemical vapor deposition / J. Zhao, Q. Guo, J. Shi et al. // Carbon. 2009. - №47. - P. 1747-1751.

10. Is there a correlation between catalyst particle size and CNT diameter? / P. Moodley, J. Loos, J. Niemantsverdriet et al. // Carbon. 2009. - №47. - P. 2002-2013.

11. Vajtai R., Wei B.Q. Building and Characterization of Organized Architectures of Carbon Nanotubes // International conference on nanomaterials and nanotechnologies, Crete, Greece. 2003.

12. Liu X., Baronian K.H.R., Downard A.J. Direct growth of vertically aligned carbon nanotubes on a planar carbon substrate by thermal chemical vapour deposition // Carbon. 2009. - №47. - P. 500-506.

13. Improved fracture toughness of carbon fiber composite functionalized with multi walled carbon nanotubes / K. Kepple, G. Sanborn, P. Lacasse at al. // Carbon. 2008. - №46. - P. 2026-2033.

14. Brandl W., Marginean G. Production and characterization of vapour grown carbon fiber/polypropylene composites // Carbon. 2004. - №42. - P. 5-9.

15. Tang W., Santare M. Melt processing and mechanical property characterization of multi-walled carbon nanotube/HDPE composite films // Carbon. 2003. - № 41. - P. 2779-2785.

16. Электропроводящий полимерный материал и его способ получения: пат. 2280657 Российская Федерация, 2004137229/04; заявл. 20.12.04; опубл. 27.07.06.

17. Способ получения многослойного электропроводящего материала: пат. 2063079 Российская Федерация, 94003461/07; заявл. 31.01.94; опубл. 27.06.96.

18. Состав для композиционного электропроводного материала: пат. 2289172 Российская Федерация, 2004115998/09; заявл. 12.05.04; опубл. 10.12.06.

19. Al-Saleh М., Sundararaj U. A review of vapor grown carbon nanofiber/polymer conductive composites // Carbon. 2009. - №47. - P. 2-22.

20. Potschke P., Bhattacharyya A. Melt mixing of polycarbonate with multiwalled carbon nanotubes: microscopic studies on the state of dispersion // European Polymer Journal. 2004. - №40. - P. 137-148.

21. Horrocks A., Mwila A. The influence of carbon black on properties of orientated polypropylene // Journal of materials science. 1999. - №34. - P. 43334340.

22. Leer C., Carneiro O.S. A study on the production of carbon nanofibre/polypropylene masterbatches // Carbon nanotube (CNT) polymer composites international conference, Germany. - 2005.

23. Zou Y., Feng Y. Processing and properties of MWNT/HDPE composites // Carbon. 2004. - №42. - P. 271 - 277.

24. Yeh M., Tai N. Mechanical behavior of phenolic-based composites reinforced with multi-walled carbon nanotubes // Carbon. 2006. - №44. - P. 1-9.

25. Composite materials comprising polar polymers and single-wall carbon nanotubes: pat. US 2003/0216502 Al, 10/389256; filed 14.03.03; issue date 20.11.03.

26. Breuer О. Big returns from small fibers: a review of polymer / carbon nanotubes composites // Polymer composites. 2004. - Vol. 25. - № 6. - P. 630645.

27. Mylvaganam K., Zhang L. Fabrication and application of polymer composites comprising carbon nanotubes // Recent patents on nanotechnology. -2007. -№ l.-P. 59-65.

28. Pabin-Szafko В., Wisniewska E. Carbon nanotubes and fullerene in solution polymerization of acrylonitirle // Carbon nanotube (CNT) polymer composites international conference, Germany. - 2005.

29. Claes M., Bonduel D. Supported coordinative polymerization: an unique way to potent polyolefm carbon nanotubes composites // Carbon nanotube (CNT) polymer composites international conference, Germany. - 2005.

30. Kaminsky W., Funk A. Polypropylene-carbon nanotubes by in-situ polymerization // Carbon nanotube (CNT) polymer composites international conference, Germany. - 2005.

31. Thostenson E., Chou T. Aligned multi-walled carbon nanotube-reinforsed composites: processing and mechanical characterization // Journal of Physics D: Applied Physics. 2002. - №35. - P. 5077-5080.

32. Алехин А.П., Кириленко А.Г. Исследование наноструктурированного углерода на полиэтилене // Журнал прикладной химии. 2003. - Т.76. - №9. - С. 1536-1540.

33. Integration of single-walled carbon nanotubes into polymer films by thermo-compression / A.G. Nasibulin, A. Ollikainen, A.S. Anisimov et al. // Chem. Eng. J. 2008. - Vol. 136. - № 2-3. - P. 409-413.

34. Насибулин А.Г. Разработка технологий получения наноразмерных порошков и углеродных нанотрубок методом химического осаждения изгазовой фазы: автореф. дисс. докт. тех. наук. СПб., 2011. 32 с.159

35. Способ высокопроизводительного нанесения углеродных нанотрубок и пленок композита: пат. 2342316 Российская федерация, 2006139801/02; заявл. 13.11.2006; опубл. 27.12.2008.

36. Burchell T.D. Carbon Materials for Advanced Technologies // Pergamon, U.S.A. ELSEVIER SCIENCE Ltd, 1999. 540 p.

37. Endo M., Strano M., Ajayan P. Potential applications of carbon nanotubes // A. Jorio, C. Dresselhaus, M. Dresselhaus: Carbon Nanotubes, Topics Appl. Physics 111.-2008.-P. 13-62.

38. Лысенко А.А. Перспективы развития исследований и производства углеродных волокнистых сорбентов // Химические волокна. 2007. - №2. -С. 4-11.

39. Рогайлин М.И., Чалых Е.Ф. Справочник по углеграфитовым материалам. Л.: Химия, 1974. - 206 с.

40. Park Y.H., Kim W.C., Lee D.W. Size analysis of industrial carbon blacks by sedimentation and flow field-flow fractionation // Anal Bioanal Chem. -2003.-№ 375.-P. 489-495.

41. Графен // Википедия свободная энциклопедия. 2011 Электронный ресурс. - URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/%C3%F0%E0%F4% E5%ED (дата обращения 20.08.2011).

42. Chen Y., Ting Y. Ultra high thermal conductivity polymer composites // Carbon. 2002. - № 40. - P. 359-362.

43. Strumpler R., Glatz-Reichenbach J. Conducting polymer composites // J. Electroceram. 1999. - № 3. - P. 329-346.

44. Collins P. Carbon multiwall nanotubes (CMWNT) a high performance conductive additive for demanding plastic applications // Hyperion Catalysis; Materials Integrity Management Symposium. - 2004.

45. Баланёв А.С. Физико-механические свойства пленочных нитей на основе полипропилена с углеродными наполнителями: автореф. дис. . канд. тех. наук. Санкт-Петербург, 2010. - 16 с.

46. Huang J. Carbon black filled conducting polymers and polymer blends // Adv. Polym. Technology. 2002. - №21 (4). - P. 299-313.

47. Bal S., Samal S. Carbon nanotube reinforced polymer composites A state of the art // Bull. Mater. Sci. - 2007. - №30 (4). - P. 379-386.

48. Яновский Ю.Г., Никитина E.A., Карнет Ю.Н. Молекулярное моделирование мезоскопических композитных систем. Структура и микромеханические свойства // Физическая мезомеханика. 2005. - Т.8. -№5.-С. 61-75.

49. Lau Ch., Cervini R., Clarke S. The effect of functionalization on structure and electrical conductivity of multi-walled carbon nanotubes // J. Nanopart. Res. 2008. - № 10. - P. 77-88.

50. Раков Э.Г. Нанотрубки и фуллерены. M.: Университетская книга, 2006.-259 с.

51. Mechanical properties of surface-functionalized SWCNT/epoxy composites / L. Sun, G. Warren, J. O'Reilly at al. // Carbon. 2008. - № 46. - P. 320-328.

52. Drubetski M., Siegmann A., Narkis M. Electrical properties of hybrid carbon black/carbon fiber polypropylene composites // J. of Mat. Sci. 2007. -№42.-P. 1-8.

53. Zhang Q.-H., Chen D.-J. Percolation threshold and morphology of composites of conducting carbon black/polypropylene/EVA // J. of Mat. Sei. -2004. №39. - P. 1751-1757.

54. Conductivity of polyolefins filled with high-structure carbon black / J. Yu, L. Zhang, M. Rogunova et. al. // J. of App. Polym. Sei. 2005. - Vol. 98. -P. 1799-1805.

55. Correlation between percolation behavior of electricity and viscoelasticity for graphite filled high density polyethylene / Wu Gang, J. Lin, Q. Zheng et al. // Polymer. 2006. - № 47. - P. 2442-2447.

56. Evaluation and identification of electrical and thermal conduction mechanisms in carbon nanotube/epoxy composites / F.H. Gojny, M. Wichmann, B. Fiedler et. al. // Polymer. 2006. - № 47. - P. 2036-2045.

57. Conductive behaviors of carbon nanofibers reinforced epoxy composites / Q. Mei, J. Wang, F. Wang et. al. // Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sei. Ed. 2008. - № 2. - P. 139-143.

58. Laurent Ch., Flahaut E., Peigney A. The weight and density of carbon nanotubes versus the number of walls and diameter // Carbon. 2010. - № 48. - P. 2989-2999.

59. Kim Sh., Mulholland G., Zachariah M. Density measurement of size selected multiwalled carbon nanotubes by mobility-mass characterization // Carbon. 2009. - № 47. - P. 1297-1302.

60. Kim K.H., Jo W.H. A strategy for enhancement of mechanical and electrical properties of polycarbonate/miltu-walled carbon nanotube composite // Carbon. 2009. - № 47. - P. 1126-1134.

61. Polyacrylonitrile/vapor grown carbon nanofiber composite films / H. Guo, A. Rasheed, M. Minus et al. // J. of Mat. Sci. 2008. - № 43. - P. 43634369.

62. Polyacrylonitrile single-walled carbon nanotube composite fibers / T. Sreekumar, T. Liu, B. G. Min et. al. // Adv. Mat. 2004. - Vol. 16. - № 1. - P. 58-61.

63. Electronic, thermal and mechanical properties of carbon nanotubes / M.S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, J. Charlier et al. // Phil. Trans. R. Soc. Lond. A. 2004 - № 362. - P. 2065-2098.

64. Carbon nanotube reinforced small diameter polyacrylonitrile based carbon fiber / H.G. Chae, Y.H. Choi, M.L. Minus et al. // Composites Science and Technology. 2009. - № 69. - P. 406-413.

65. A comparison of reinforcement efficiency of various types of carbon nanotubes in polyacrylonitrile fiber / H.G. Chae, T.V. Sreekumar, T. Uchida et al. // Polymer. 2005. № 46. - P. 10925-10935.

66. Structure and properties of polyacrylonitrile/single wall carbon nanotube composite films / H.Guo, T.V. Sreekumar, T. Liu et al. // Polymer. 2005. - № 46.-P. 3001-3005.

67. Structural changes during deformation in carbon nanotube-reinforced polyacrylonitrile fibers / W. Wang, N. Sanjeeva, M. Murthy et. al. // Polymer. -2008.-№49.-P. 2133-2145.

68. Wang X.X., Wang J.N. Preparation of short and water-dispersible carbon nanotubes by solid-state cutting // Carbon. 2008. - № 46. - P. 117-125.

69. Елецкий A.B. Углеродные нанотрубки и их эмиссионные свойства // Успехи физ. наук. 2002. - Т. 172. - № 4. - С. 401-438.

70. Золотухин И.В. Углеродные нанотрубки // Соросовский образовательный журнал. 1999. - Т. 3. - С. 111-115.

71. Раков Э.Г. Углеродные нанотрубки создают новую отрасль промышленности и материаловедения // Коммерсант Наука. -2011. №4(4) Электронный ресурс. URL: http://www.kommersant.rU/doc/l67324l?stamp= 634592365587975871 (дата обращения 01.08.2011).

72. Tessonnier J., Rosental D., Hansen Т. Analysis of the structure and chemical properties of some commercial carbon nanostructures // Carbon. 2009. -№47.-P. 1779-1798.

73. Shtogun Y., Woods L. Electronic and magnetic properties of deformed and defective single wall carbon nanotubes // Carbon. 2009. - №47. - P. 32523262.

74. On the factors controlling the mechanical properties of nanotube films / F. Blighe, P. Lyons, S. De et al. // Carbon. 2008. - № 46. - P. 41-47.

75. Раков Э.Г. Методы получения углеродных нанотрубок // Успехи химии. 2000. - Т. 69. - № 1. - С. 41-59.

76. Раков Э.Г. Пиролитический синтез углеродных нанотрубок и нановолокон // Российский химический журнал. 2004. - Т. 48. - № 5. - С. 12-20.

77. Чесноков В.В., Буянов Р.А. Образование углеродных нитей при каталитическом разложении углеводородов на металлах подгруппы железа и их сплавах // Успехи химии. 2000. - Т. 69. - № 7. - С. 675-682.

78. Раков Э.Г. Методы непрерывного производства углеродных нановолокон и нанотрубок // Хим. технология. 2003. - № 10. - С. 2-7.

79. Фурсиков П.В., Тарасов Б.П. Каталитический синтез и свойства углеродных нановолокон и нанотрубок // Int. Sci. J. Alternat. Energy Ecology. -2004. -№ 10.-C. 24-40.

80. Bayer News Электронный ресурс. URL: http://www.press.bayer.com/baynews/baynews.nsf/id/enhome?Open&sl=41 (дата обращения 20.07.2011).

81. Nanocyl News Электронный ресурс. URL: http://www.nanocyl.com/en/News (дата обращения 20.07.2011).

82. Arkema. Graphi Strength Электронный ресурс. URL: http://www.graphistrength.com/sites/group/en/products/detailedsheets/multiwall carbonnanotubesgraphistrength/home.page (дата обращения 20.07.2011).

83. Hou P.-X. Purification of carbon nanotubes // Science Direct. 2008. -№46.-P. 2003-2025.

84. Раков Э.Г. Химия и применение углеродных нанотрубок // Успехи химии. 2001. - № 70. - С. 934-973.

85. Chun K.-Y., Lee H.S., Lee Ch.J. Nitrogen doping effects on the structure behavior and the field emission performance of double-walled carbon nanotubes // Carbon. 2009. - № 47. - P. 169-177.

86. Influence of boron distribution on the transport of single-walled carbon nanotube / J.-W. Wei, H.-F. Hu, Z.-Y. Wang et. al. // Appl. Phys. A. 2007. -Vol. 89. - P. 789-792.

87. Krashennikov A.V., Banhart F., Li J. Stability of carbon nanotubes under electrone irradiation: role of tube diameter and chirality // Phys. Rev. 2005. - V. 72.-Xo 12: 125428.-P. 1-6.

88. Krashennikov A.V., Nordlund K., Sirvio M. Formation of ion-irradiation-induced atomic-scale defects on walles of carbon nanotubes // Phys. Rev. B. 2001. - V. 63. - № 24: 245405. - P. 1-6.

89. Li Y., Chen T. Field emission properties and electronic structures of ultra small diameter carbon nanotubes // Carbon. 2009. - № 47. - P. 1165-1170.

90. Ralhi R.B., Sethupathi K., Ramaprabhu S. Effect of purity and substrate on field emission properties of multi-walled carbon nanotubes // Nanoscale Res. Lett. 2007. - №2. - P. 331-336.

91. Vapor-grown carbon fibers (VGCFs) basic properties and their battery applications / M. Endo, Y. Kim, T. Hayashi et al. // Carbon. - 2001. - № 39. - P. 1287-1297.

92. Lee R., Kim H., Fischer J. Conductivity enhancement in single-walled carbon nanotubes bundles doped with К and Br // Nature. 1997. - V. 388. - № 6639.-P. 10266- 10271.

93. Rao A., Eklund P., Bandow S. Evidence for charge transfer in doped carbon nanotubes bundles from Raman scattering // Nature. 1997. - V. 388. - №. 6639.-P. 257-259.

94. Способ направленного изменения электрофизических свойств углеродных нанотрубок: пат. 2326809 Российская федерация; заявл. 06.10.2006; опубл. 20.06.2008.

95. Controllable deposition of Ag nanoparticles on carbon nanotubes as a catalyst for hydrazine oxidation / G.-W. Yang, G.-Y. Gao, C. Wang et al. // Carbon. 2008. - № 46. - P. 747-752.

96. Shi Yu, Yang R., Yuet P. Easy decoration of carbon nanotubes with well dispersed gold nanoparticles and the use of the material as an electrocatalyst // Carbon.-2009. -№47.-P. 1146-1151.

97. Easy synthesis of a nanostructured hybrid array consisting of gold nanoparticles and carbon nanotubes / S.Y. Moon, T. Kusunose, S. Tanaka et al. // Carbon. 2009. - № 47. - P. 2924-2932.

98. On the origin of the high performance of MWCNT-supported PtPd catalysts for the hydrogenation of aromatics / B. Pawelec, V. La Parola, R.M. Navarro et al. // Carbon. 2006. - № 44. - P. 84-98.

99. Металлсодержащие химические волокна и их использование в биотехнологии / А.А. Лысенко, О.В. Асташкина, Н.И. Свердлова и др. // Химические волокна. 2007. - № 2. - С. 44-50.

100. Ma P., Tang В., Kim J. Effect of CNT decoration with silver nanoparticles on electrical conductivity of CNT-polymer composites // Carbon. -2008. № 46. - P. 1497-1505.

101. Li X., Lang L. The influence of starting materials on the structure of ultrafine carbon powders // Carbon. 2001. - № 39. - P. 2335-2338.

102. Changes in the properties of fibrouse nanocarbons during high temperature heat treatment / G.G. Kuvshinov, I.S. Chukanov, Y.L. Krutsky et al. // Carbon. 2009. - № 47. - P. 215-225.

103. Structural characterization of cup-stacked-type nanofibers with an entirely hollow core / M. Endo, Y. Kim, T. Hayashi et al. // Appl. Phys. Lett. -2002. № 80 (7). - P. 1267-1269.

104. Microstructural changes induced in «stacked cup» carbon nanofibers by heat treatment / M. Endo, Y. Kim, T. Hayashi et al. // Carbon. 2003. - № 41. -P. 1941-1947.

105. Конкин А.А. Углеродные и другие жаростойкие волокнистые материалы. — М.: Химия, 1974. — 376 с.

106. Figueiredo J.L., Pereira M., Freitas M. Modification of the surface chemistry of activated carbons // Carbon. 1999. - №37. - P. 1379-1389.

107. Фрумкин A.H. Потенциалы нулевого заряда. M.: Наука, 1982.260 с.

108. Фрумкин А.Н., Пономаренко Е.А., Бурштейн Р.Х. Хемосорбция кислорода и адсорбция электролитов на активированном угле // Доклады АН СССР. 1963. - Т. 149. - № 5. - С. 1123-1126.

109. Дубинин М.М. Пористая структура и адсорбционные свойства активных углей. М.: Воен. акад. хим. защиты, 1965. - 115 с.

110. Дубинин М.М. Исследования в области адсорбции газов и паров углеродными адсорбентами. М.: АН СССР, 1956. - 230 с.

111. Тарасевич М.Р. Электрохимия углеродных материалов. М.: Наука, 1984.-253 с.

112. Солдатов А.И. Структура и свойства поверхности углеродных материалов // Вестник Челябинского университета. Серия 4. Химия. 2001. -№ 1 (2).-С. 155-164.

113. Помогайло А.Д., Розенберг А.С., Уфлянд И.Е. Наночастицы металлов в полимерах. М.: Химия, 2000. - 672 с.

114. Галюков О.В. Методика контроля электрического сопротивления углеродного волокна // Химия твердого топлива. 1981. - № 2. - С. 155-158.

115. Волокнистые материалы на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена и наночастиц монтмориллонита / Т.А. Ананьева, А.Ю. Кузнецов, Е.П. Ширшова и др. // Химические волокна. 2008. - № 3. - С. 48.

116. Кузнецов А.Ю., Ананьева Т.А. Пленочные наноструктурные композиционные материалы с магнитными свойствами // Физико-химия полимеров: Синтез, свойства и применение: Сб. научн. тр. Тверь: Твер. гос. ун-т, 2010.-Вып. 16.-С. 145-150.

117. Кричевский Г.Е. Химическая технология текстильных материалов. В 3 т. М.: РосЗИТЛП, 2001. Т. 3. - 298 с.

118. Зимон А.Д. Адгезия жидкости и смачивание. М.: Химия, 1974.416 с.

119. Перепелкин К.Е. Фторполимерные волокна: физико-химическая природа и структурная обусловленность их уникальных свойств, особенности получения и применение // Химические волокна. 2004. - № 1. -С. 39-50.

120. Resnick P., Buck W. Teflon ® AF: A family of amorphous fluoropolymers with extraordinary properties // Topics in Applied Chemistry. -2002.-№1.-P. 25-33.

121. Сравнительная оценка технологий и характеристик пористых токопроводящих композитов, используемых в водородных топливных элементах / В.А. Лысенко, П.Ю. Сальникова, A.A. Лысенко и др. // Химические волокна. 2010. - № 1. - С. 44-48.

122. Гриценко К.П. Строение и свойства фторполимерных материалов

123. Российский химический журнал. 2008. - Т. LII. - №3. - С. 112-123.169

124. Сверхкритический диоксид углерода как активная среда для химических процессов с участием фторполимеров / J1.H. Никитин, М.О. Галлямов, В.М. Бузник и др. // Российский химический журнал. 2008. - Т. LII. - №3. - С. 56-66.

125. Радиационно-химический синтез теломеров тетрафторэтилена и их использование для создания тонких защитных фторполимерных покрытий / Д.П. Кирюхин, И.П. Ким, В.М. Бузник и др. // Российский химический журнал. 2008. - Т. LII. - №3. - С. 66-72.

126. Шуман Д. Фторсодержащие полимеры. М.: Химия и технология полимеров, 1967. - 92 с.

127. Карбоцепные синтетические волокна / Э.А. Пакшвер, К.Е. Перепелкин, В.Д. Фихман и др. / под ред. К.Е. Перепелкина. М.: Химия, 1973.-589 с.

128. Роговин З.А. Основы химии и технологии химических волокон. -М.: Химия, 1974.-344 с.

129. Moncrieff R.W. Man-Made Fibers. London: Butterworth, - 1975. -1093 с.

130. Сигал М.Б. Фторволокна. В кн.: Энциклопедия полимеров. Т.З. -М.:БСЭ, 1978.-С. 787-790.

131. Волокна на основе фторсодержащих полимеров / С.Т. Дорутина, К.Е. Перепелкин и др.. М.: НТИ НИИТЭХИМ, - 1980. - 42 с.

132. Получение и применение волокон со специфическими свойствами / С.Т. Дорутина, К.Е. Перепелкин и др.. М.: Химия, 1980. - 448 с.

133. Описание и марки полимеров фторопласты Электронный ресурс. URL: -http:// www.polymerbranch.com/catalogp/view/10.html (дата обращения 21.07.2011).

134. Весайте Б.С. Получение и исследование фторсодержащих волоконсухого способа формования: автореф. дисс.канд. тех. наук. Л., 1983. - 20с.

135. Композиционный материал для экранирования электромагнитного излучения и способ его получения: пат. 2243980 Российская Федерация, 2003118968/04; заявл. 26.06.2003; опубл. 10.01.2005.

136. Композиционный материал для поглощения электромагнитного излучения и способ его получения: пат. 2242487 Российская Федерация, 2003118967/04; заявл. 26.06.2003; опубл. 20.12.2004.

137. Способ изготовления антифрикционных материалов на основе наполненных фторопластов: пат. 93040047 Российская Федерация, 93040047/04; заявл. 06.08.1993; опубл. 27.12.1996.

138. Способ обработки фторопласта: пат. 2124525 Российская Федерация, 98107873/04; заявл. 05.05.1998; опубл. 10.01.1999.

139. Композиционный антифрикционный материал: пат. 2003113317 Российская Федерация, 2003113317/04; заявл. 05.05.2003; опубл. 20.12.2004.

140. Паншин Ю.А., Малкевич С.Г., Дунаевская Ц.С. Фторопласты. Л.: Химия, 1978.-232с.

141. Исследование подвижности в пленках сегнетоэлектрического поливинилиденфторида различной структуры / В.В. Кочервинский, И.А. Малышкина, Д.В. Воробьев и др. // Физика твердого тела. 2010. - Т. 52. -№9.-С. 1841-1848.

142. Кочервинский В.В., Сульянов С.Н. Структурообразование в кристаллизующихся сегнетоэлектрических полимерах // Физика твердого тела. 2006. - Т. 48.-№ 6.-С. 1016-1018.

143. Choi S., Jiang Zh. A novel wearable sensor device with conductive fabric and PVDF film for monitoring cardiorespiratory signals // Sensors and Actuators A. -2006. № 128.-P. 317-326.

144. Shirinov A.V., Schomburg W.K. Pressure sensor from a PVDF film // Sensors and Actuators A. 2008. - № 142. - P. 48-55.

145. Кочервинский B.B. Свойства и применение фторсодержащих полимерных пленок с пьезо- и пироактивностью // Успехи химии. 1994. - № 63 (4).-С. 383-388.

146. Способ изготовления патронных фильтрующих элементов из порошков фторопласта Ф-4: пат. 2024403 Российская Федерация, 5043261/05; заявл. 22.05.1992; опубл. 15.12.1994.

147. Композиционный слоистый материал для изготовления защитной одежды: пат. 23122769 Российская Федерация, 2006124470/04; заявл. 07.07.2006; опубл. 20.12.2007.

148. Ketpang К., Park J.S. Electrospinning PVDF/PPy/MWCNTs conducting composites // Synthetic Metals. 2010. - doi: 10.1016/j .synthmet.2010.05.022.

149. Electrical conductivity of poly(vinylidene fluoride)/carbon nanotube composites with a spherical substructure / Zh. Zhao, W. Zheng, W. Yu et al. //

150. Carbon. 2009. -№ 47. - P. 2118-2120.172

151. Ананьева Т. А., Немилова Т.В., Начинкин О.И. Дисперснонаполненные полимерные композиционные материалы. СПб.: СПбГУТД, 1995.-38 с.

152. ГОСТ 3816-81. Полотна текстильные. Методы определения гигроскопических и водоотталкивающих свойств. М., 1998. - 16 с.

153. ГОСТ 25699.14-93. Ингредиенты резиновой смеси. Углерод технический (гранулированный). Определение насыпной плотности. М., 1995.-4 с.

154. Шиммель Г. Методика электронной микроскопии. М.: Химия, 1972.-325 с.

155. Булыгина Е.В. Наноразмерные структуры: классификация, формирование и исследование: учебное пособие для ВУЗов. М.: САЙНС-ПРЕСС, 2006. - 80 с.

156. Белов В.Д., Мамро Н.В. Рентгенофотоэлектронный спектрометр для химического анализа твердофазных материалов // Научное приборостроение. -2006. Т. 16. - №1. - С. 72-79.

157. Павлова С. А. Термический анализ органических и высокомолекулярных соединений. М.: Химия, 1983. - 120 с.

158. Берштейн В.А., Егоров В.М. Дифференциальная сканирующая калориметрия в физикохимии полимеров. Л.: Химия, 1990. - 256 с.

159. Reference materials for calorimetry and differential thermal analysis / I.R. Sabbah, An Xu-Wu, J.S. Chickos et al. // Thermochimica Acta. 1999. -V.331. - P. 93-204.

160. Китайгородский А.И. Рентгеноструктурный анализ. M.: Изд-во технико-теоретической литературы, 1950. - 650 с.

161. ГОСТ 20214-74. Пластмассы электропроводящие. Метод определения удельного объемного электрического сопротивления при постоянном напряжении. М., 1992. - 11 с.

162. ГОСТ 14236-81. Пленки полимерные. Метод испытания на растяжение. М., 1981.-7 с.

163. Смачивание и растекание на границе твердое тело жидкость - газ Электронный ресурс. URL: http://www.xumuk.ru/colloidchem/35.html (дата обращения 15.08.2011).

164. Михайлин Ю.А. Термоустойчивые полимеры и полимерные материалы. СПб.: Профессия, 2006.— 624 с.

165. Углеродные нанотрубки: морфология и свойства / А.А. Михалчан,

166. B.А. Лысенко, Н.Ш. Мурадова и др. // Химические волокна. 2010. - № 5.1. C. 18-22.

167. Mittal V. Surface modification of nanotube fillers. Wiley-VCH Velag GmbH & Со. KGaA, 2011. - 322 p.

168. Исследования в области прикладной физико-химии поверхностных явлений / под ред. П.А. Ребиндера и др., 1936 Электронный ресурс. URL: http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1091874 (дата обращения 15.07.2011).

169. Тангенс диэлектрических потерь Электронный ресурс. URL: http://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=38445 (дата обращения 18.07.2011).

170. Влияние морфологии органических волокон на механическое поведение композитов / В.Е. Юдин, Т.Е. Суханова, М.Э. Вылегжанина и др. // Механика композит, материалов. 1997. - №5. - С. 690-708.

171. Каргин В.А., Слонимский Г.Л. Краткие очерки по физико-химии полимеров. М.: Химия, 1967. - 232 с.

172. Лысенко В. А. Современные направления дизайна газодиффузионных подложек топливных элементов // Химические волокна. -2008.-№3.-С. 44-50.

173. Лысенко В. А. Газодиффузионные подложки топливных элементов. Промышленный выпуск. // Дизайн. Материалы. Технология. -2008. №4 (7).-С. 122-128.

174. Кумеева Т.Ю. Сверхгидрофобизация полиэфирных текстильных материалов посредством модифицирования их поверхностиполитетрафторэтиленом: автореф. дис. канд. тех. наук. Иваново, 2010. 16 с.