Разработка основ технологии получения нанокомпозита FeNi3/C на основе полиакрилонитрила, FeCl3×6H2O и NiCl2×6H2O под действием ИК нагрева тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.06, кандидат технических наук Костикова, Анна Владимировна
- Специальность ВАК РФ05.27.06
- Количество страниц 157
Оглавление диссертации кандидат технических наук Костикова, Анна Владимировна
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Современное состояние методов синтеза нанокомпозита Ее№з/С. Особенности и перспективы развития (литературный обзор)
1.1. Методы синтеза наночастиц Ре№з в композитах
1.1.1 Химические методы синтеза наночастиц РеМ ¡з
1.1.2 Физические методы синтеза наночастиц Ре№з
1.2. Физико-химические и магнитные свойства наночастиц Ре№з в композитах
1.2.1. Анализ фазовой диаграммы Ре-№
1.2.2. Магнитные свойства наночастиц Ре№з в композитах, полученных разными методами
1.3. Синтез наночастиц Ре№з в полиакрилонитриле
1.3.1. Особенности стабилизации наночастиц Ре№з в полиакрилонитриле
1.3.2. Ускоряющий эффект ИК нагрева
1.4. Перспективы использования нанокомпозита Ре№з/С в качестве радиопоглощающего материала
1.5. Выводы
ГЛАВА 2. Контролируемый синтез нанокомпозита Ре№з/С с помощью ИК нагрева
полиакрилонитрила, ГеСЬ'бНгО и №С12'6Н20
2.1. Методика получения нанокомпозита Ре№з/С при помощи ИК нагрева композита РеС13 • 6Н20/№С12 • 6Н20/ПАН
2.1.1. Выбор исходных компонентов для синтеза нанокомпозита Ре№з/С
2.1.2. Установки ИК нагрева «ФОТОН» и С>НС-Р610СР
2.1.3. Методика получения нанокомпозита Ре№3/С при помощи ИК нагрева композита РеС13-6Н20/№С12-6Н20/ПАН
2.2. Термодинамический анализ реакций, происходящих в процессе получения нанокомпозита Ре№з/С при ИК нагреве
2.3. Исследование химических превращений в композите РеС1з-6Н20/М1С12-6Н20/ПАН методом УФ спектроскопии
2.4. Структурные превращения в нанокомпозите РеМіз/С при ИК нагреве
2.4.1. Зависимость фазового состава в нанокомпозите РеІМіз/С от температуры ИК нагрева
2.4.2. Зависимость фазового состава в нанокомпозите Ре№з/С от продолжительности ИК нагрева
2.4.3. Зависимость фазового состава в нанокомпозите Ре"№з/С от концентраций РеС]3-6Н20 и №С12-6Н20
2.4.4. Зависимость фазового состава в нанокомпозите РеИіз/С от стадии ИК нагрева композита РеСЬ-бНгО/ЫЮЬ'бНгО/ПАН при 200 °С
2.5. Зависимость структуры и морфологии нанокомпозита РеІЧіз/С от условий синтеза
2.6. Влияние температуры синтеза на химический состав нанокомпозита Ре№з/С
2.7. Исследование термостабильности структуры углеродного материала на основе термообработанного полиакрилонитрила и нанокомпозита Ре№3/С в зависимости от концентрации N
2.8. Исследование химических превращений в нанокомпозите Ре№з/С методом ИК спектроскопии
2.9. Исследование структуры углеродной матрицы нанокомпозита Ре№з/С методом комбинационного рассеяния света
2.10. Кинетика и механизм гетерогенных химических реакций под действием ИК нагрева в нанокомпозите РеІМіз/С
2.11. Контролируемый синтез нанокомпозита Ре№з/С с помощью ИК нагрева полиакрилонитрила, РеСЬ 'бНгО и МіСЬ'бНгО
2.12. Выводы
ГЛАВА 3. Свойства нанокомпозита Ре№з/С, полученного при ИК нагреве полиакрилонитрила, РеСЬ'бНгО и Г^СЬ'бНгО
3.1. Зависимость электрофизических свойств нанокомпозита Ре№з/С от условий синтеза
3.1.1 Зависимость удельной электропроводности нанокомпозита Ре№з/С от
температуры ИК нагрева
3.1.2. Зависимость удельного сопротивления нанокомпозита Ре№з/С от исходных концентраций РеСЬ-бНгО и МСЬ'бНгО
3.2. Влияние условий синтеза на магнитные свойства нанокомпозита Ре№з/С
3.2.1. Влияние температуры синтеза на магнитные свойства нанокомпозита Ре№3/С
3.2.2. Влияние исходной концентрации РеСЬ'бНгО и МСЬбИгО на магнитные свойства нанокомпозита БеМз/С
3.3. Исследование микротвердости и модуля упругости нанокомпозита Ре№з/С
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. Применение нанокомпозита Ре№з/С на основе полиакрилонитрила, РеСЬ'бНгО и МСЬ'бНгО, полученного под действием ИК нагрева
4.1. Применение нанокомпозита Ре№3/С в качестве дисперсного компонента электромагнитного экрана
4.1.1. Разработка радиопоглощающих материалов на основе нанокомпозита Ре№3/С
4.1.1.1. Эффективность поглощения электромагнитной энергии дисперсным
компонентом на основе нанокомпозита Ре1%/С
4.1.1.2.Обоснование требований к конструкционным материалам, поглощающим
электромагнитное излучение СВЧ диапазона
4.1.1.3. Разработка конструкций образцов радиопоглощающих материалов на основе нанокомпозита Ре№3/С
4.1.2. Методика измерения коэффициента отражения электромагнитной волны дисперсного компонента на основе нанокомпозита Ре№з/С с помощью панорамного измерителя коэффициента стоячей волны и ослабления по напряжению (КСВн)
4.1.3. Зависимость коэффициента отражения электромагнитной волны для радиопоглощающего материала от условий получения дисперсных компонентов на основе Ре№3/С
4.1.3.1. Зависимость коэффициента отражения радиопоглощающего материала от количества слоев радиопоглощающего состава на основе нанокомпозита Ре№3/С
4.1.3.2. Зависимость коэффициента отражения радиопоглощающего материала на основе нанокомпозита Ре№з/С от ориентации сотовой структуры модельного образца
4.1.3.3. Влияние условий синтеза нанокомпозита Ре№з/С на коэффициент отражения радиопоглощающих материалов на их основе
4.2. Применение нанокомпозита РеМз/С в качестве катализатора для роста углеродных
нанотрубок
4.3. Выводы
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
БЛАГОДАРНОСТИ
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники», 05.27.06 шифр ВАК
Разработка основ технологии новых металлоуглеродных нанокомпозитов и углеродного нанокристаллического материала под действием ИК нагрева полимеров2009 год, доктор технических наук Козлов, Владимир Валентинович
Разработка основ технологии получения углеродного нанокристаллического материала и металлоуглеродных нанокомпозитов на основе полиакрилонитрила и солей металлов: Cu, Fe, Co2008 год, кандидат технических наук Муратов, Дмитрий Геннадьевич
Разработка основ технологии получения нанокомпозитов FeCo/C на основе солей металлов и полиакрилонитрила под действием ИК-нагрева2015 год, кандидат наук Попкова, Алёна Васильевна
Металл-углеродные магнитные нанокомпозиты на основе ИК-пиролизованного полиакрилонитрила2008 год, кандидат физико-математических наук Багдасарова, Карина Альбертовна
Разработка основ технологии синтеза нанокомпозита Ag/полиакрилонитрил при ИК-нагреве2015 год, кандидат наук Нгуен Хонг Виет
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка основ технологии получения нанокомпозита FeNi3/C на основе полиакрилонитрила, FeCl3×6H2O и NiCl2×6H2O под действием ИК нагрева»
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы работы
Тенденции научно-технологического развития в XXI веке связаны с активным использованием наноматериалов и нанотехнологий. Влияние квантово-размерного эффекта наночастицы металла на свойства вещества, и открытие новых форм углерода (фуллеренов, нанотрубок, углеродной пены, графена) стимулировали интерес к синтезу нового нанокомпозита РеМз/С на основе полиакрилонитрила (ПАН) при инфракрасном (Ж) нагреве [1,2].
Для развития электроники перспективен нанокомпозит Ре№з/С, который является дисперсией наночастиц пермаллоя (Ре№з) (с!< 100 нм) в углеродной матрице (УМ). Нанокомпозит Ре№з/С сочетает выгодные свойства Ре№з (магнитная проницаемость -5000СН-3000000 отн. ед.; коэрцитивная сила (Не) от 0,1 до 200 Э; магнитострикция -0,003 %; магниторезистивный эффект около 4 %) и углеродного материала (УМ) (плотность —2 г/см3; теплопроводность - до 1700 Вт/(м К); термическая стабильность на воздухе до 300 °С; биосовместимость) [2,3]. Структурирование полимера при ИК нагреве способствует образованию УМ, содержащего различные углеродные формы (графено-, тубулено-, фуллерено- и кольцоподобные структуры), и обладающего перспективными физическими и химическими свойствами. Синтез наночастиц Ре№з под действием ИК нагрева в УМ на основе ПАН модифицирует свойства УМ и создает возможность синтезировать нанокомпозит Ре№з/С с контролируемыми электрофизическими и магнитными свойствами [4,5,6].
Новые материалы на основе нанокомпозита РеМз/С перспективны для изготовления эффективных электромагнитных (ЭМ) экранов, так как постоянное увеличение интенсивности техногенных ЭМ излучений приводит к повышению требований экологической защиты человека, ЭМ совместимости радиоэлектронных средств и обеспечения защиты информации [7,8].
Синтез нанокомпозита Ре>Пз/С с помощью ИК нагрева является экономически эффективным методом, так как он основан на принципе самоорганизации системы и характеризуется высокой скоростью химических превращений при низких температурах благодаря синергетическому эффекту ИК нагрева [9,10].
В настоящее время не разработаны основы технологии получения нанокомпозита Ре№з/С при ИК нагреве ПАН, что представляется актуальной задачей в технологии наноматериалов.
Цели и задачи работы
Целью диссертационной работы являлось: разработка основ технологии получения нанокомпозита РеТчПз/С на основе ПАН, РеСЬбНгО и МСЬ'бНгО под действием ИК нагрева для создания эффективных ЭМ экранов.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- изучить кинетику и механизм химических превращений в композите на основе ПАН, РеСЬ бНгО и МСЛг'бНгО в зависимости от температуры и продолжительности термообработки и концентрации солей РеСЬ'бНгО и МСЬ'бНгО;
- рассчитать параметры УМ на основе термообработанного ПАН (длины связи, валентные углы, локальные заряды, энергии связи) с помощью квантово-химического моделирования с использованием полуэмпирической схемы модифицированного пренебрежения двухатомным перекрыванием;
- установить возможность образования наночастиц Ре№з в диапазоне температур 400-7-700 °С с помощью термодинамических расчетов и моделирования фазовых диаграмм в программном комплексе ТЬегшоСа1с;
- изучить зависимость свойств (структуры, морфологии, химического состава, электропроводности, намагниченности, фазового состава, микротвердости) нанокомпозита Ре№з/С от условий ИК нагрева (температуры и продолжительности термообработки, концентрации солей РеСЬбНгО и МСЬ'бНгО) с целью контролируемого синтеза материала с заданными свойствами;
разработать основы технологии под действием ИК нагрева нанокомпозита Ре№з/С с контролируемыми свойствами в виде пленок и порошка на основе результатов исследования кинетики и механизма превращений в нанокомпозите РеМз/С, структуры, физико-химических свойств, электрофизических и магнитных свойств нанокомпозита Ре№3/С;
- разработать на основе нанокомпозита РеТ^з/С эффективные ЭМ экраны и катализаторы роста углеродных нанотрубок.
Научная новизна работы
1. Впервые теоретически и экспериментально обоснован способ синтеза наночастиц Ре1М1з с размерами 10-^80 нм в УМ на основе ПАН с помощью физико-химических процессов в композите РеСЬ-бНгО/МСЬ'бНгО/ПАН под действием ИК нагрева на автоматизированных установках «Фотон» и «С)НС-Р610СР» (Патент №2455225).
2. Впервые изучены кинетика и механизм синтеза нанокомпозита РеМз/С из смеси солей РеСЬ'бНгО и ТчИСЬ'бНгО и ПАН при помощи ИК нагрева. С помощью квантово-химического моделирования структуры УМ на основе термообработанного ПАН с использованием полуэмпирической схемы модифицированного пренебрежения двухатомным перекрыванием (МЫЭО) установлена зависимость стабильности структуры от содержания N в УМ.
3. Впервые изучены зависимости свойств нанокомпозита Ре№з/С (удельной электропроводности, удельной намагниченности, коэрцитивной силы, коэффициентов отражения и поглощения ЭМ излучения, микротвердости) от условий ИК нагрева (температуры ИК нагрева; концентрации РеСЬ бНгО и МСЬ'бНгО; продолжительности предварительной термообработки при 200 °С), что позволило предложить условия синтеза нанокомпозита РеМз/С с контролируемыми свойствами.
Практическая значимость работы
1. Разработаны основы технологии и впервые получен нанокомпозит Ре№з/С на основе ПАН, РеСЬ'бНгО и МСЬ'бНгО при ИК нагреве на автоматизированных установках «Фотон» и «С)НС-Р610СР».
2. Синтезированный при ИК нагреве нанокомпозит Ре№з/С способен катализировать рост углеродных нанотрубок (УНТ) методом осаждения из газовой фазы, содержащей СН4 и Нг.
3. Созданы демонстрационные образцы радиопоглощающих материалов (РПМ) с дисперсионным компонентом на основе нанокомпозита Ре№з/С с коэффициентом поглощения электромагнитного излучения (ЭМИ) не менее, чем 81 % и 98 %, работающего в диапазоне частот от 8-12 и 25-37 ГГц, соответственно.
Основные положения, выносимые на защиту
- результаты изучения свойств (структуры, морфологии, фазового состава, химического состава, механических, электрофизических и магнитных свойств) синтезированного нанокомпозита Ре№з/С с помощью методов рентгенофазового анализа, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии, атомно-силовой микроскопии, комбинационного рассеяния света, энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии, ИК и УФ спектроскопии, термогравиметрического анализа, дифференциальной сканирующей калориметрии, атомно-абсорбционной спектроскопии; пиролизной хроматографии; четырехзондового метода определения электросопротивления, вибрационной магнитометрии и метода наноиндентирования;
- результаты изучения кинетики и механизма химических превращений в композите РеСЬ'бНгО/ЪИСЬ'бНгО/ПАН под воздействием ИК нагрева в зависимости от температуры нагрева и исходных концентраций солей FeCb-öFhO и NiCh'öI-hO в растворе;
- результаты термодинамического расчета и моделирования фазовых диаграмм системы Fe-Ni и Fe-Ni-О в программном комплексе ThermoCalc;
- основы технологии получения нанокомпозита FeNh/C на основе ПАН и солей FeCb'6H20 и NiCb-6H20 при помощи ИК нагрева;
- результаты испытаний демонстрационных образцов радиопоглощающих материалов с дисперсным компонентом на основе нанокомпозита FeNij/C по определению поглощающих свойств на панорамном измерителе коэффициента стоячей волны по напряжению (КСВн) и результаты использования нанокомпозита FeNi3/C в качестве катализатора для роста углеродных нанотрубок методом осаждения из газовой фазы.
Личный вклад автора:
A.B. Костикова принимала участие в постановке задач и выборе объектов исследования. Все экспериментально-технологические результаты получены автором лично. При ее активном участии получены и обработаны результаты исследований физико-химических, магнитных, электрофизических и механических свойств нанокомпозита FeNi3/C. Костиковой A.B. дана интерпретация выявленных особенностей и закономерностей протекания физико-химических процессов при синтезе нанокомпозита FeNi3/C из системы РеСЬ-бНгО/МСЛг-бНгО/ПАН. Результаты моделирования процессов, происходящих в системе РеСЬ-бНгО/ЫЮЬ'бНгО/ПАН получены лично автором. Костикова A.B. принимала непосредственное участие при обработке результатов для представления научных публикаций в печать. Отдельные результаты работы получены и опубликованы в печати в соавторстве с сотрудниками НИТУ МИСиС, ИНХС им. A.B. Топчиева РАН, МГИУ, СКГТУ, СКГМИ, НИИГТУ, ТИСНУМ.
Внедрение результатов работы
Научные подходы и результаты работы были использованы при выполнении гранта по госзаказу Министерства обороны РФ - открытый акт о применении от 26 февраля 2011 г.
Апробация работы
Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: 65-е дни науки студентов МИСиС: международная, межвузовская и
институтская научно-техническая конференция. Москва. 8-15 апреля 2010 г.; 17-ая Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика - 2010». Зеленоград. 28-30 апреля 2010 г.; 18-ая Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика - 2011». Зеленоград. 15-18 апреля 2011 г.; VIII Международная конференция «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов». Алматы. 9-10 июня
2011 г.; II Международная научно-практическая конференция «Итоги и перспективы интегрированной системы образования в высшей школе России: образование - наука -инновационная деятельность». Москва. 26-28 октября 2011г.; V Международная школа с элементами научной школы для молодежи «Физическое материаловедение». Тольятти. 26 сентября - 1 октября 2011 г.; XI Международная научная конференция «Химия твердого тела: наноматериалы, нанотехнологии». Ставрополь. 22-27 апреля 2012 г.; Международная научно-техническая конференция «Нанотехнологии-2012». Таганрог. 2529 июня 2012 г.; IX Международная конференция «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов». Астрахань. 26-27 июня 2012 г.; Ш-я Всероссийская молодежная конференция с элементами научной школы «Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества». Москва. 28 мая-01 июня 2012 г.
Исследовательская работа автора была отмечена стипендией Президента РФ молодым ученым и аспирантам, осуществляющим перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики,
2012 г.; стипендией Президента РФ для аспирантов, проявивших выдающиеся способности в учебной и научной деятельности, 2012-2013 г; стипендией Президента РФ для молодых ученых, осуществляющих перспективные научные исследования и разработки по приоритетным направлениям модернизации российской экономики, 2013 г. Результаты работы использовались при выполнении грантов: «Создание научных основ новых многофункциональных материалов на основе углеродного нанокристаллического материала и металлоуглеродных нанокомпозитов Со/С, Fe/C, Ni/C под действием ИК-излучения». 2009-2011; «Создание демонстрационных образцов материалов на основе новых нанокомпозитов Fe/C, Со/С, Ni/C для разработки эффективной электромагнитной маскировки наземных объектов в широком диапазоне частот». 2009-2010; «Разработка основ технологии получения нанокомпозита FeN¡3/C под действием ИК-нагрева полимеров для создания эффективных электромагнитных экранов в широком диапазоне частот». 2012-2014. Договор с ОАО «Приокский завод цветных металлов» на выполнение
научно-исследовательской работы «Разработка и внедрение технологии получения дисперсного поглотителя на основе наноматериалов для создания электромагнитных экранов, эффективно поглощающих неионизирующее электромагнитное излучение радиодиапазонов КВЧ, СВЧ и УВЧ ". 2013-2014.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 22 научные работы, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК по специальности, 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК по другим специальностям, 1 статья в зарубежном журнале, входящем в базы РИНЦ и WOS, 10 статей в сборниках материалов и докладов международных конференций, 5 трудов и тезисов в сборниках материалов и докладов всероссийских конференций.
По теме диссертации получен 1 патент.
Список публикаций приведен в конце диссертации.
Структура и объем работы
Диссертация содержит список сокращений, введение, 4 главы, общие выводы, список публикаций по теме диссертации и список используемой литературы. Работа изложена на 157 страницах машинописного текста, содержит 28 таблиц, 74 рисунка. Список используемой литературы включает 101 наименование.
Похожие диссертационные работы по специальности «Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники», 05.27.06 шифр ВАК
Получение и свойства металлсодержащих наночастиц (Fe, Co, Ni, Zn, Ce, Cd, Pd, Ag, Mo), стабилизированных наноалмазом детонационного синтеза и полиэтиленом высокого давления2013 год, кандидат химических наук Попков, Олег Владимирович
Синтез, структура и свойства нанокомпозитов FeCoNi/C на основе полимеров2021 год, кандидат наук Казарян Тигран Месропович
Термодинамика смешения магнитонаполненных полимерных композитов: влияние межфазного взаимодействия на магнитные и механические свойства2013 год, кандидат химических наук Петров, Антон Владимирович
Электронная микроскопия функционально активных наноразмерных материалов для микро- и наноэлектроники2010 год, доктор физико-математических наук Жигалина, Ольга Михайловна
Научные основы получения новых композиционных функциональных материалов на основе металлсодержащих наночастиц D-элементов и полимерных матриц (полиэтилена и политетрафторэтилена) и исследование их физических и химических свойств2009 год, доктор технических наук Юрков, Глеб Юрьевич
Заключение диссертации по теме «Технология и оборудование для производства полупроводников, материалов и приборов электронной техники», Костикова, Анна Владимировна
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
1. Разработаны основы технологии получения нанокомпозита FeNi3/C на основе полиакрилонитрила (ПАН), FeCl3-6H20 и NiCl2-6H20 при помощи ИК нагрева, заключающиеся в следующем: выбор исходных реактивов, их смешивание, растворение, нанесение на подложку, сушка пленок, двухстадийная обработка в реакционной камере установки ИК нагрева, контроль электрофизических и магнитных параметров.
2. Впервые под действием ИК нагрева при 400-700 °С получен нанокомпозит FeNi3/C на основе ПАН, РеСЬ'бНгО и МСЬ-бНгО с размером частиц FeNi3 d=10-80 нм, равномерно распределенных в углеродном материале. Установлено, что при синтезе нанокомпозита FeNi3/C определяющим фактором является температура синтеза нанокомпозита FeNi3/C. С ростом CFe=CNi от 10 до 20 масс. % размер частиц увеличивается от 14 до 21 нм соответственно.
С помощью квантово-химического моделирования структуры углеродного материала на основе термообработанного ПАН с использованием полуэмпирической схемы модифицированного пренебрежения двухатомным перекрыванием установлено, что увеличение содержания N в углеродном материале уменьшает его термостабильность. Расчеты подтверждены с помощью методов атомно-абсорбционной спектроскопии и пиролизной хроматографии. Увеличение интенсивности ИК нагрева от 30 до 500 °С способствует снижению Cn и Сн в углеродном материале и нанокомпозите FeNi3/C от 27 до 18 и 10 масс. % и от 6 до 1 и 0,5 масс. %, соответственно.
3. С помощью термодинамического расчета, основанного на минимизации энергии Гиббса, и моделирования фазовых диаграмм в программном комплексе ThermoCale, подтверждены основы технологии синтеза нанокомпозита FeNi3/C при Т>400 °С восстановлением ионов Fe и Ni с помощью Н2, выделяющегося в процессе карбонизации ПАН при ИК нагреве.
4. Впервые изучены кинетика и механизм образования при ИК нагреве наночастиц FeNi3 в ПАН, содержащем РеСЬ-бНгО и МСЬ'бНгО. По результатам УФ спектроскопии показано, что на стадии сушки происходит образование комплексной связи между FeCl3 6H20 и ПАН и NiCh'ô^O и ПАН, что способствует образованию раствора с дисперснораспределенными FeCb-бНгО и МСЬ'бНгО в ПАН. Экспериментально обосновано, что процессы нагрева композита FeCl3-6H20/NiCl2-6H20/nAH до 250 °С характеризуются процессами дегидратации исходных компонентов композита (Еа>40 кДж/моль, то есть лимитирует кинетическая стадия), при ИК нагреве от 250 °С в вакууме химические процессы лимитируются диффузией (Еа<20 кДж/моль) газообразных продуктов деструкции ПАН. Установлено, что Fe и Ni образуют комплексную химическую связь с С]Ч-группами ПАН. При ИК нагреве при 600 и 700 °С образуются аморфные, микрокристаллическая и нанокристаллическая графитоподобные углеродные фазы, графеновые структуры, и происходят следующие превращения: г=150°с г>250°с
РеС1г ■ 6Н20; N1012 ■ 6Н20 ->РеС12; №С12 -► Fe203; N10 г=400°с г=600°с г=800°с
-» №Ре204; FeNi3-> F^ІV¿3-> /- (Ре, N1).
При анализе кинетики и механизма гетерогенных процессов превращений при ИК нагреве впервые определены технологические параметры синтеза нанокомпозита РеТчПз/С (400-700 °С, Р=1 Па, У=10 °/мин, 1=20 мин) с размером частиц Ре"№з, равным 10-80 нм.
5. Исследованы электрофизические свойства нанокомпозита РеТчИз/С. Установлено, что с ростом температуры оуд нанокомпозита Ре№з/С растет от 0,03 до 3,5 См/см в результате процессов карбонизации, роста размеров кристаллитов графитоподобной фазы и уменьшения энергетического барьера для перехода электронов между электропроводными областями. С ростом Сре=Сы1 от 5 до 20 масс. % оуд растет от 1,1 до 3,5 См/см. С ростом С(РеЫ1з/С) в композите РеМз/С/ПММА от 30 до 80 масс. % наблюдается снижение руд от 1,93-104 до 0,15 Ом-см.
6. Исследованы магнитные свойства нанокомпозита Ре№з/С. Показано, что с ростом температуры синтеза от 500 до 700 °С происходит рост М5 от 3,5 до 13,5 Гс-см3/г и снижение Нс с 75 до 12 Э. С увеличением Сре=См1 от 10 до 20 масс. % М5 при 300 К растет от 7,4 до 13,5 Гс см3/г.
7. Исследованы механические свойства нанокомпозитов РеЭДз/С. Установлено, что НсР и Ег ср нанокомпозита Ре>Пз/С (Нср=1,31 ГПа и Ег ср=21,8ГПа) выше, чем углеродного материала (Нср=0,53 ГПа и Егср=9,2 ГПа).
8. В результате разработанной технологии получен дисперсный компонент на основе нанокомпозита Ре>Пз/С для радиопоглощающих материалов. Установлено, что в диапазоне частот от 8-12 и 25-37 ГГц (2,5 - 3,7 см и 0,8 - 1,2 см) с увеличением количества слоев радиопоглощающего состава с дисперсным поглотителем на основе у нанокомпозита РеЬПз/С растет Б. С ростом рпов от 0,3 до 0,8 кг/м Б увеличивается от 13 до 42 % и от 21 до 94 % в диапазонах частот 8-12 и 25-37 ГГц, соответственно. Установлено, что предварительный нагрев на воздухе при 200 °С ускоряет формирование графитоподобной структуры в нанокомпозите РеМз/С и способствует увеличению 8 для РПМ с дисперсным компонентом на основе нанокомпозита Ре№з/С, синтезированного при 700 °С с Сре=Сы|-10 масс. % и рпов=0,8 кг/м2, до 53 и 97 % в диапазоне частот 8-12 и 25-37 ГГц, соответственно. Для дисперсного компонента на основе нанокомпозита
FeNi3/C с СРе=См1=20 масс. % и рпов=1,2 кг/м2 получены следующие значения S ЭМИ: при 8-12 ГГц - 81 %; при 25-37 ГГц - 98 %.
9. На основе результатов АСМ и СЭМ установлено, что наночастицы FeNi3 равномерно распределены в углеродной матрице и способны катализировать рост углеродных нанотрубок.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Кожитов JI.B., Костикова A.B., Козлов В.В., Хурса В.И. Синтез нанокомпозита FeN¡3/C из системы FeCh-öHaO/NiCh'ötbO/ полиакрилонитрил при помощи нагрева инфракрасным излучением // Известия Вузов. Материалы электронной техники. 2011. № 3. С.48-52.
2. Кожитов JI.B., Костикова A.B., Козлов В.В., Тарала В.А. Структурные особенности нанокомпозита FeNÍ3/C, полученного при ИК-нагреве // Известия Вузов. Материалы электронной техники. 2012. № 2. С.61-64.
3. Кожитов JI.B., Козлов В.В., Костикова A.B., Попкова A.B. Новые металлоуглеродные нанокомпозиты и углеродный нанокристаллический материал с перспективными свойствами для развития электроники // Известия Вузов. Материалы электронной техники. 2012. №3. С. 60-68.
4. Кожитов JI.B., Костикова A.B., Козлов В.В. Патент. Способ получения нанокомпозита РеМз/пиролизованный полиакрилонитрил //№2455225 от 10.07.2012.
5. Kozhitov L. V., Kostikova А. V., Kozlov V. V., Bulatov M.Ph. The FeNi3/C Nanocomposite Formation from the Composite of Fe and Ni Salts and Polyacrylonitrile under IR-Heating // Journal of nanoelectronics and optoelectronics. 2012. № 7. P.419-422.
6. Киселев Б.Г., Кожитов Л.В., Козлов В.В., Ельцина И.В., Костикова A.B. Рынок нанопродукции: перспективы и ограничения // Известия Вузов. Цветные металлы. 2011. № 10. С.6-9.
7. Киселев Б.Г., Козлов В.В., Добрякова Е.И., Костикова A.B., Попкова A.B. Области применения и анализ рынка потребления графена // Известия Вузов. Цветные металлы. 2012. №12. С. 7-10.
8. Киселев Б.Г., Якушко Е.В., Попкова A.B., Костикова A.B., Рахленко A.B. Рынок нанокремния // Известия Вузов. Цветные металлы. 2012. № 11, С. 7-11.
9. Кожитов JI.B., Костикова A.B., Козлов В.В., Хурса В.И. Получение нанокомпозита Fe/Ni/C в системе РеСЬ-бНгО/ЫЮЬ-бНгО/ПАН/ДМФА при использовании ИК-нагрева // Труды VIII Международной конференции «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов», г. Алматы. - Курск. 2011. С. 134-145.
10. Муратов Д.Г., Кожитов JI.B., Козлов В.В., Костикова A.B., Валиахметова H.A. Металлоуглеродные нанокомпозиты на основе полиакрилонитрила и металлов группы железа: получение, свойства, стабильность // Труды VIII Международной конференции
Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов», г. Алматы. - Курск. 2011. С.304-318.
11. Кожитов Л.В., Козлов В.В., Костикова A.B., Попкова A.B. Синтез металлоуглеродных нанокомпозитов при ИК-нагреве полимеров // Труды II Международной научно-практической конференции «Итоги и перспективы интегрированной системы образования в высшей школе России: образование - наука -инновационная деятельность», г. Москва - МГИУ. 2011. С.432-443.
12. Костикова A.B., Козлов В.В., Муратов Д.Г. Использование ИК-нагрева для получения нанокомпозита FeNi3/C // Сборник материалов V Международной школы с элементами научной школы для молодежи «Физическое материаловедение», г. Тольятти -26 сентября - 1 октября 2011 г. С.113-115.
13. Кожитов JI.B., Костикова A.B., Козлов В.В. Синтез нанокомпозита из системы РеСЬ бНгОЛчИСЬ'бНгО/полиакрилонитрил при помощи ИК-нагрева // Сборник трудов XI Международной научной конференции «Химия твердого тела: наноматериалы, нанотехнологии», г. Ставрополь -22-27 апреля 2012 г. С.222-224.
14. Кожитов Л.В., Костикова A.B., Козлов В.В. Перспективные металлоуглеродные нанокомпозиты и углеродный нанокристаллический материал, полученные при ИК нагреве полимеров // Сборник трудов XI Международной научной конференции «Химия твердого тела: наноматериалы, нанотехнологии», г. Ставрополь - 22 - 27 апреля 2012 г. С.31-48.
15. Костикова A.B., Козлов В.В. Исследование структурных особенностей углеродной матрицы в нанокомпозите FeNi3/C методом комбинационного рассеяния света // Сборник трудов Международной научно-технической конференции «Нанотехнологии-2012», г. Таганрог - 25 - 29 июня 2012 г. С. 52-54.
16. Кожитов Л.В., Костикова A.B., Козлов В.В., Тарала В.А., Короткое П.К., Манукянц А.Р. Структурные изменения в нанокомпозите Fe-Ni/C в процессе его синтеза под воздействием ИК нагрева // Сборник трудов IX-ей Международной конференции «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов», г. Астрахань - АГУ. «Астраханский университет», 26 - 27 июня 2012 г. С.227-235.
17. Кожитов Л.В., Костикова A.B., Козлов В.В., Иванов H.A., Колесников С.С.
Исследование структуры нанокомпозита FeNi3/C и механизма синтеза наночастиц FeNb в углеродной матрице при ИК нагреве // Сборник трудов IX-ой Международной конференции «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для
145 материаловедения и наноматериалов», г. Астрахань - АГУ, «Астраханский университет», 26-27 июня 2012 г. С.247-254.
18. Киселев Б.Г., Козлов В.В., Добрякова Е.И., Костикова A.B., Попкова A.B. Области применения и анализ рынка потребления графена // Сборник трудов 1Х-ой Международной конференции «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов», г. Астрахань - АГУ, «Астраханский университет», 26 - 27 июня 2012 г. С.215-221.
19. Костикова A.B. Анализ структуры и свойств нанокомпозита Fe/полиакрилонитрил, синтезированного под воздействием ИК нагрева // Тезисы докладов: 65-е дни науки студентов МИСиС: международные, межвузовские и институтские научно-технические конференции, г. Москва-2010 г. С.416.
20. Костикова A.B. Фазовый состав и оптические свойства нанокомпозита Fe/полиакрилонитрил, полученного при ИК нагреве // Тезисы докладов: Микроэлектроника и информатика - 2010. 17-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов, г. Москва - МИЭТ, 2010 г. С.43.
21. Костикова A.B. Разработка способа получения пленки на основе углеродного композита с наночастицами пермаллоя FeNi при помощи ИК-нагрева для применения в эффективных электромагнитных экранах // Тезисы докладов: Микроэлектроника и информатика - 2011. 18-я Всероссийская межвузовская научно-техническая конференция студентов и аспирантов, г. Москва. - МИЭТ. 2011 г. С.38.
22. Костикова A.B., Козлов В.В. Изучение нанокомпозита Fe-Ni/C методом комбинационного рассеяния света // Сборник трудов Ш-ей Всероссийской молодежной конференции с элементами научной школы «Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества», г. Москва - ИМЭТ РАН, 28 мая - 01 июня 2012 г. С.343-344.
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Костикова, Анна Владимировна, 2013 год
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Помогайло А.Д., Розенберг А.С., Уфлянд И.Е. Наночастицы металлов в полимерах. М. 2000. 648 с.
2. Кожитов Л.В., Косушкин В.Г., Крапухин В.В., Козлов В.В. Технология материалов микро- и наноэлектроники. Москва: МИСиС. 2007. 544 с.
3. Баранов А.А., Губин С.П. Магнитные наночастицы: достижения и проблемы химического синтеза// Наносистемы. 2009. Т.1, №1-2. С. 129-147.
4. Liu X.G.. Enhanced natural resonance and attenuation properties in superparamagnetic graphite-coated FeNi3 nanocapsules // Journal of Physics D: Applied Physics. 2009. №42. P. 1-5.
5. Кекало И.Б., Самарин Б.А. Физическое материаловедение прецизионных сплавов. Сплавы с особыми магнитными свойствами. Москва: Металлургия. 1989. 496 с.
6. Новакова А.А. Углеродные наноструктуры, полученные на Fe-Ni катализаторе // Углеродные наноструктуры. 2004. №3 (11). С.37-43.
7. Островский О.С., Одаренко Е.Н., Шматько А.А. Защитные экраны и поглотители электромагнитных волн //ФИП PSE. 2003. Т.1. №2. С. 161-173.
8. Хорсева Н.И., Григорьев Ю.Г., Горбунова Н.В. Психофизиологические показатели детей-пользователей мобильной связью. Сообщение 1. Современное состояние проблемы // Радиационная биология. Радиоэкология. 2011. Т.51, №5. С.611-616.
9. Глезер A.M. Аморфные и нанокристаллические структуры: сходства, различия, взаимные переходы // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. Хим. об-ва Д.И. Менделеева). 2002. T.XLVI, №5. С.57-63.
10. Киселев Б.Г., Кожитов Л.В., Козлов В.В., Пономарев М.В. Технико-экономическое обоснование рыночной стоимости технологии производства металлоуглеродных нанокомпозитов // Известия высших учебных заведений. Цветные металлы. 2010. №3. С.15-20.
11. Губин С.П., Кокшаров Ю.А., Хомутов Г.Б., Юрков Г.Ю. Магнитные наночастицы: методы получения, строение и свойства // Успехи химии. 2005. №6. С.539-574.
12. Гусев А.И. Эффекты нанокристаллического состояния в компактных металлах и соединениях//Успехи физических наук. 1998. Т. 168. №1. С.55-82.
13. Azizi A., Sadrnezhaad S.K. Synthesis of Fe-Ni nano-particles by low-temperature hydrogen reduction of mechanically alloyed Ni-ferrite // Journal of Alloys and Compounds. 2009. №485. C.484-487.
14. Azizi Amin. Worthwhile effects of salt-matrix reduction on shape, morphology and magnetic properties of FeNi nanoparticles // Materials Science and Engineering B. 2011. №176. C.1517-1520.
15. Moustafa S.F., Daoush W.M. Synthesis of nano-sized Fe-Ni powder by chemical process for magnetic applications // Materials Processing Technology. 2007. № 181. C.59-63.
16. Sebahattin Gurmen, Burcak Ebin, Srecko Stopic, Bernd Friedrich. Nanocrystalline spherical iron-nickel (Fe-Ni) alloy particles prepared by ultrasonic spray pyrolysis and hydrogen reduction (USP-HR) // Journal of Alloys and Compounds. 2009. №480. C.529-533.
17. Wang Huazi, Li Jiangong, Kou Xinli, Zhang Lei. Synthesis and characterization of size-controlled FeNi3 nanoplatelets // Journal of Crystal Growth. 2008. №310. C.3072-3076.
18. Chen Yuanzhi, Luo Xiaohua, Yue Guang-Hui, Luo Xuetao, Peng Dong-Liang. Synthesis of iron-nickel nanoparticles via a nonaqueous organometallic route // Materials Chemistry and Physics. 2009. №113. C. 412-416.
19. Chen You-Cun, Zheng Fang-Cai, Min Yu-Lin, Wang Tao, Zhao Ying-Guo. Synthesis and properties of magnetic FeNi3 alloyed microchains obtained by hydrothermal reduction // Solid State Sciences. 2012. -№14. C.809-813.
20. Гусев А.И. Нанокристаллические материалы: методы получения и свойства. Екатеринбург: УрО РАН. 1998. 198 с.
21. Anton R. In situ ТЕМ investigations of reactions of Ni, Fe and Fe-Ni alloy particles and their oxides with amorphous carbon // Carbon. 2009. №47. C.856-865.
22. Мулкжов P.P., Биткулов И.Х., Букреева K.A. Влияние наноструктурирования на фазовый состав и намагниченность насыщения инварного сплава Fe-36%Ni // Письма о материалах. 2011. Т.1, №63. С.70-72.
23. Taniguchi N. On the Basic Concept of "Nano-Technology" // Proc. Intl. Conf. Prod. Eng. Tokyo. Part II. — Japan Society of Precision Engineering, 1974. P. 126.
24. Носкова Н.И., Шулика B.B., Потапов А.П. Магнитные свойства и микроструктура после специальных термомагнитных обработок нанокристаллических магнитомягких сплавов на основе Fe и Со // Вопросы материаловедения. 2008. №2(54). С.106-113.
25. Liu X.G., Geng D.Y., Cui W.B., Yang F„ Xie Z.G., Kang D.J., Zhang Z.D. (Fe, Ni)/C nanocapsules for electromagnetic-wave-absorber in the whole Ku-band // Carbon. 2009. №47. P.470-474.
26. Елисеев A.A., Лукашин А.В. Физические свойства веществ в нанокристаллическом состоянии. Москва: МГУ. 2007. 433 с.
27. Фролов Г.И. Магнитные свойства нанокристаллических пленок Зё-металлов // Журнал технической физики. 2004. Т.74. №7. С. 102-109.
28. Лякишев Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем. Москва: Машиностроение. 1997. Т.2. 1024 с.
29. Yang C.W., Williams D.B., Goldstein J.I. J. Phase Equilib. 1996; 17: P. 522-531.
30. Cacciamani G., Keyzer J. De, Ferro R., Klotz U. E„ Lacaze J., Wollants P. Critical evaluation of the Fe-Ni, Fe-Ti and Fe-Ni-Ti alloy systems. 2006. №14. C.1312-1325.
31. Cacciamani G., Dinsdale A., Palumbo M., Pasturel A. The Fe-Ni system: Thermodynamic modeling assisted by atomistic calculations // Intermetallics. 2010. №18. C.l 148-1162.
32. Банных O.A., Будберг П.Б., Алисова С.П. Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа. Москва: Металлургия. 1986. 212 с.
33. Лифшиц Б.Г. Физические свойства металлов и сплавов. М.: Металлургия. 1980. 320 с.
34. Стародубцев Ю., Белозеров В.. Нанокристаллические магнитомягкие материалы // Компоненты и технологии. 2007. №4. С.240-242.
35. Третьяков Ю.Д., Гудилин Е.А. Основные направления фундаментальных и ориентированных исследований в области наноматериалов // Успехи химии. 2009. №78(9). С.867-888.
36. Шабашов В.А., Литвинов А.В., Сагардзе В.В., Козлов К.А., Вильданова Н.Ф. Механосинтез ODS сплавов с ГЦК-решеткой на основе системы Fe-Ni // Физика металлов и металловедение. 2008. Т.105. №2. С.169-179.
37. Y.I. Chen, Cao M.S., Tian Q., Wang Т.Н., Zhu J. A novel preparation and surface decorated approach for a-Fe nanoparticles by chemical vapor-liquid reaction at low temperature // Materials letters. 2004. №58. C.1481-1484.
38. McHenry Michael E., Willard Matthew A., Laughlin David E. Amorphous and nanocrystalline materials for applications as soft magnets // Progress in materials science. 1999. №44. C.291-433.
39. Бутько Л.Н., Бучельников В.Д., Бычков И.В. Коэффициент поглощения электромагнитных волн в слоистой структуре «немагнитный проводник-феррит» // Вестник Челябинского государственного университета. 2010. №24. С.50-54.
40. Гусев С.А., Мазо Л.А., Нефедов И.М., Ноздрин Ю.Н., Сапожников М.В., Суходеев J1.B., Фраерман. Коллективные эффекты при намагничивании двумерных решеток магнитных наночастиц // Письма в ЖЭТФ. 1998. Т.68. №6. С.475-479.
41. Challa S.S.R. Kumar, Faruq Mohammad. Magnetic nanomaterials for hyperthermia-based therapy and controlled drug delivery // Advanced drug delivery reviews. 2011. №63. C.789-808.
42. Херд K.M. Многообразие видов магнитного упорядочения в твердых телах // Успехи физических наук. 1984. Т. 142. №2. С.ЗЗ 1-355.
43. Григоревский А., Жеребко Е. Материалы компании M.G. Chemicals для производства, ремонта и профилактического обслуживания электроники. Часть 5. Экранирующие покрытия // Chip news Украина. 2009. Т. 10. №90. С.2-3.
44. Никитин С.А. Магнитные структуры в кристаллических и аморфных веществах // Соросовский образовательный журнал. 1996. №11. С.87-95.
45. Фролов Г.И., Бачина О.И., Завьялова М.М., Равочкин С.И. Магнитные свойства наночастиц Зd-мeтaллoв // Журнал технической физики. 2008. Т.78. №8. С. 101106.
46. Вас L.H., Kwon Y.S., Kim J.S., Lee Y.I., Lee D.W., Kim J.C. Synthesis and characteristic of FeNi3 intermetallic compound obtained by electrical explosion of wire // Materials Research Bulletin. 2010. №45. C.352-354.
47. Lu Xuegang, Liang Gongying, Zhang Yumei. Synthesis and characterization of magnetic FeNi3 particles obtained by hydrazine reduction in aqueous solution // Materials Science and Engineering. 2007. №139. C.124-127.
48. Силиньш Э.А., Эйдус Я.А. Каталитическое воздействие ИК излучения на химические превращения // Кинетика и катализ. 1970. Т. XI. Вып.З. С.555.
49. Козлов В.В., Кожитов J1.B., Крапухин В.В., Запороцкова И.В., Давлетова О.А., Муратов Д.Г. Протонная проводимость углеродных наноструктур на основе пиролизованного полиакрилонитрила и ее практическое применение // Известие высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2008. №1. С.59-64.
50. Муратов Д.Г., Козлов В.В., Крапухин В.В., Кожитов J1.B., Карпачева Г.П., Земцов J1.M. Исследование электропроводности и полупроводниковых свойств нового углеродного материала на основе ИК-пиролизованного полиакрилонитрила ((СзНз1Ч)п) // Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. 2007. №3. С.26-31.
51. Козлов В.В., Королев Ю.М., Карпачева Г.П. Структурные превращения композита на основе полиакрилонитрила и фуллерена Сбо под воздействием ИК-излучения // Высокомолекулярные соединения. А. 1999. Т.41. №5. С.836.
52. Козлов В.В., Горичев И.Г., Петров B.C., Лайнер Ю.А. Моделирование кинетики процессов при синтезе нанокомпозита Си/С // Химическая технология. 2008. Т.9. №11. С.556-559.
53. Новоторцев В.М., Козлов В.В., Королев Ю.М., Карпачева Г.П., Кожитов Л.В. Образование наночастиц нового метастабильного соединения меди в гетерогенной системе гидрат ацетата меди/полиакрилонитрил // Журнал неорганической химии. 2008. Т.53. №7. С.1087-1089.
54. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. Москва: Гостехиздат. 1957. 532 с.
55. Булыгина Е.В., Макарчук В.В., Панфилов Ю.В., Оя Д.Р., Шахнов В.А. Наноразмерные структуры: классификация, формирование и исследование. М.: Сайнс-Пресс. 2006. 80 с.
56. Суздалев И.П., Суздалев П.И. Нанокластеры и нанокластерные системы. Организация, взаимодействие, свойства//Успехи химии. 2001. №70. С.203-240.
57. Ковнеристый Ю.К., Лазарев И.Ю., Раваев A.A. Материалы, поглощающие СВЧ-излучения. Москва: Наука. 1982. 158 с.
58. Александров В.А., Веселов А.Г., Кирясова O.A., Сердобинцев A.A. Свойства пленок пермаллоя, полученных в потоках низкотемпературной плазмы с управляемым составом // Журнал технической физики. 2009. Т.79. №8. С. 142-145.
59. Болтаев А.П., Пудонин Ф.А., Шерстнев И.А. Особенности магнитосопротивления многослойных систем магнитных наноостровков в слабых магнитных полях // Физика твердого тела. 2011. Т.53. №5. С.892-898.
60. McCrea J.L., Palumbo G., Hibbard G.D. and Erb U. Properties and applications for electrodeposited nanocrystalline Fe-Ni alloys // Rev. Adv. Mater. Sei. 2003. №5. C.252-258.
61. Мухамедзянова Л.В., Кузнецов П.А., Сурма C.B. Разработка эффективных экранирующих систем на основе нанокристаллических магнитомягких сплавов для защиты от постоянных и переменных магнитных полей и для медико-биологических исследований // Сборник трудов Ш-ей Всероссийской молодежной конференции с элементами научной школы «Функциональной наноматериалы и высокочистые вещества», ИМЭТ РАН. 2012. С.432-433.
62. Гервальд А.Ю., Грицкова И.А., Прокопов Н.И. Синтез магнитсодержащих микросфер // Успехи химии. 2010. №79. С.249-260.
63. Крахин О.И., Прокофьев М.В. Применение наноматериалов и нанотехнологий для повышения качества СВЧ-техники // III Всероссийская конференция «Радиолокация и радиосвязь», ИРЭ РАН. 2009. С. 193-196.
64. Толочко О.В., Ли Д.-В., Чой Ч.-Дж., Ким Д., Ариф Мохаммад. Структура и магнитные свойства наночастиц на основе железа в оксидной оболочке // Письма в ЖТФ. 2005. Т.31. №18. С.30-36.
65. Петров В., Николайчук Г., Яковлев С., Лунцев Л. Исследование радиопоглощающих свойств материалов на основе наноструктур // Компоненты и технологии. 2008. №12. С.141-146.
66. Доценко О.А., Коровин Е.Ю., Сусляев В.И., Кулешов Г.Е. Температурные зависимости СВЧ-спектров магнитной проницаемости наноразмерных порошков гексаферрита W-типа // Известия вузов. Физика. 2006. №9. С.35-39.
67. Лыньков Л.М., Борботько Т.В., Криштопова Е.А. Радиопоглощающие свойства никельсодержащего порошкообразного шунгита // Письма в ЖТФ. 2009. Т.35. №9. С.44-48.
68. Земцов Л.М., Карпачева Г.П. Химические превращения полиакрилонитрила под действием некогерентного инфракрасного излучения // ВМС. А. - 1994. №36. С.919-923.
69. Козлов В.В., Карпачева Г.П., Петров B.C., Лазовская Е.В. Особенности образования системы полисопряженных связей полиакрилонитрила в условиях вакуума при термической обработке // Высокомолекулярные соединения. - 2001. №43. С.20.
70. Белов Г.В. Термодинамическое моделирование: методы, алгоритмы, программы. М.: Научный мир. 2002. 184 с.
71. Ефимов А.И. Свойства неорганических соединений. Л.: Химия. 1983. 392 с.
72. Zak Т., Cosovic V., Cosovic A., David В., Talijan N., Zivkovic D.. Formation of Magnetic Microstructure of the Nanosized NiFe204 Synthesized Via Solid-State Reaction. // Science of Sintering. 2012. №44. P. 103-112.
73. Рябов B.A. Термодинамические свойства веществ. Справочник. М.: Химия. 1977. 392 с.
74. Junjiang Zhu, Xiao Dehai, Li Jing, Xiangguang Yang, Yue Wu. Characterization of FeNi3 alloy in Fe-Ni-0 system synthesized by citric acid combustion method // Scripta Materialia. 2006. №54. P.109-113.
75. Choudhury Shamima, Dhuiyan Mahabub Alam, Hoque Sheikh Manjura. Effect of sintering temperature on apparent density and transport properties of NeFe204: synthesized from nanosize powder of NiO and РегОз // International Nano Letters. 2011. V.l. №2. P. 111-116.
76. Новакова A.A., Киселева Т.Ю, Ильина Ю.В., Тарасов Б.П., Муродян В.Е. Углеродные наноструктуры, полученные на Fe-Ni катализаторе. // International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology. №3(11). C.37-43.
77. Study on the nitrogen doped CVD diamond // National Sun Yat-sen University. 2007. P. 115.
78. Lee Y-C., Lin Su-Jien. Prenucleation techniques for enhancing nucleation density and adhesion of low temperature deposited ultra-nanocrystalline diamond // Diamond & related materials. 2006. №2050. P.2046.
79. May P.W., Ashfold M. N. R. Microcrystalline, nanocrystalline, and ultrananocrystalline diamond CVD: experiment and modeling of the factors controlling growth rate, nucleation, and crystal size // Journal of applied physics. 2007. P. 053115-1 -9.
80. Ramamurti R., Shanov V., Singh R.N., Mamedov S., Boolchand P. Raman spectroscopy study of the influence of processing conditions on the structure of polycrystalline diamond films // Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films. 2009. Vol.24. Issue2. P. 179-189.
81. Корн Г., Гранино А. Справочник по математике (для научных работников и инженеров): определения, теоремы, формулы: Пер. с англ. М.: Наука. 1983. 831 с.
82. Дельмон Б. Кинетика гетерогенных реакций: Перевод с франц. М.: Мир. 1972.552 с.
83. Розовский А .Я. Гетерогенные химические реакции. М.: Наука. 1980. 384 с.
84. Левич В.Г. Физико-химическая гидродинамика. М.: Физматгиз. 1959. 354 с.
85. Браун М., Доллимор Д., Галвей А. Реакции твердых тел. М.: Мир. 1983.
331 с.
86. Тарасевич Ю. Перколяция: теория, приложения, алгоритмы. М.: Либроком. 2012. 116 с.
87. Kuilla Т., Bhadra S., Yao D., Kim N.H., Bose S., Lee J.H.. Recent advances in graphene based polymer composites // Progress in Polymer Science. 2010. V.35. P. 1350-1375.
88. Стародубцев Ю.Н. Магнитомягкие материалы. M.: Техносфера. 2011. 664 с.
89. Chicinas I., Geoffroy О., Isnard О., Pop V. AC magnetic properties of the soft magnetic composites based on nanocrystalline Ni-Fe powders obtained by mechanicall alloying //Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2007. №310. C.2474-2476.
90. Xu M.H., Zhong W„ Qi X.S., Au C.T., Deng Y„ Du Y.W.. Highly stable Fe-Ni alloy nanoparticles encapsulated in carbon nanotubes: Synthesis, structure and magnetic properties // Journal of Alloys and Compounds. 2010. №495. P.200-204.
91. Abdel-Halim K.S., Khedr M.H., Nasr M.I., Abdel-Wahab M.Sh.. Carbothermic reduction kinetics of nanocrystalline Fe203/Ni0 composites for the production of Fe/Ni alloy // Journal of Alloys and Compounds. 2008. №463. P.585-590.
92. Андриевский P.A. Хрупкие наноматериалы: твердость и сверхпластичность //Известия РАН. Серия физическая. 2009. Т.73, №9. С.1290-1294.
93. Козлов Э.В., Жданов А.Н., Конева H.A. Механизмы деформации и механические свойства наноматериалов // Физическая мезомеханика. 2007. Т. 10. №3. С.95-103.
94. Бурдонов А.Е., Барахтенко В.В., Зелинская Е.В., Сутурина Е.О., Бурдонова A.B., Головнина A.B. Физико-механические характеристики композиционных материалов на основе отходов производства с различными рецептурами // Инженерно-строительный журнал. 2012. №9. С. 14-22.
95. Дворяшин Б.В., Кузнецов Л.И. Радиотехнические измерения. Москва: Советское радио, 1978. 360 с.
96. Бычков И.В., Зотов И.С., Федий A.A. Исследование прохождения и отражения СВЧ-излучения в многослойных композитных материалах СаБО^НгО-графит //Письма в ЖТФ. 2011. Т.37. №14. С.90-94.
97. Ковнеристый Ю.К., Лазарев И.Ю., Раваев A.A. Материалы, поглощающие СВЧ-излучения. Москва: Наука. 1982. 158 с.
98. Николайчук Г., Иванов В., Яковлев С. Радиопоглощающие материалы на основе наноструктур // Электроника: наука, технология, бизнес. 2010. №1. С.92-95.
99. Слуцкая В.В. Тонкие пленки в технике сверхвысоких частот. Москва: Советское радио, 1967. 214 с.
100. Лукица И.Г., Николайчук Г.А. «Невидимки» гражданского назначения: STEALTH в пленочном исполнении // Наука и бизнес. 2012. №5(18). С.104-105.
101. Гончаров В.А. Разработка методики измерения комплексных диэлектрической и магнитной проницаемостей материалов на примере силиконовой резины // Материалы Международной научно-технической конференции «INTERMATIC-2012», г. Москва. - МИРЭА, 3-7 декабря 2012, С.85-90.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ПАН - полиакрилонитрил;
ИК нагрев - инфракрасный нагрев;
ПЛАН - пиролизованный полиакрилонитрил;
УНТ - углеродные нанотрубки;
ЭМ экраны - электромагнитные экраны;
ЭМИ - электромагнитное излучение;
РФА - рентгенофазовый анализ;
СЭМ - сканирующая электронная микроскопия;
РПМ - радиопоглощающие материалы;
АСМ - атомно-силовая микроскопия;
КРС - комбинационное рассеяние света;
ЭДС - энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия;
ДСК - дифференциальная сканирующая калориметрия;
ТГА - термогравиметрический анализ;
ПЭМ - просвечивающая электронная микроскопия;
ГЦК - гранецентрированная;
ОЦК - объемоцентрированная;
ПАВ - поверхностно-активные вещества;
ДМФА - диметилформамид;
КСВн - коэффициент стоячей волны по напряжению;
ПАВ - поверхностно-активные вещества;
СЗМ - сканирующая зондовая микроскопия;
ПВА - поливинилацетат;
РПС - радиопоглощающий состав;
ц - магнитная проницаемость;
Не - коэрцитивная сила;
Суд - удельная электропроводность;
М - удельная намагниченность;
М5-удельная намагниченность насыщения;
Мя-удельная остаточная намагниченность;
В5-индукция насыщения;
Руд - удельное электрическое сопротивление;
Тс - температура Кюри;
Тв - температура блокировки;
е - диэлектрическая проницаемость;
Иотр - коэффициент отражения;
8 - коэффициент поглощения;
Еа - энергия активации;
ко - предэкспоненциальный множитель;
Н — твердость;
Ег- модуль упругости.
БЛАГОДАРНОСТИ
Выражаю искреннюю благодарность за неоценимую помощь в подготовке и обсуждении результатов диссертации проф., д.т.н. Кожитову Л.В. и с.н.с., д.т.н. Козлову В.В.
Считаю приятным долгом выразить благодарность заведующему кафедры доц., д.т.н. Костишину В.Г. и всем сотрудникам кафедры технологии материалов электроники за большое внимание и интерес к работе, необходимые консультации и огромное человеческое участие.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.