Nanodiamants, Propriétés, production et application
Nanodiamants, Propriétés, production et application.
Le nanodiamant en tant que matériau nano-carbone a des propriétés uniques qui permettent de l'utiliser comme un puissant structurant dans différents matériaux (caoutchouc, céramique, les plastiques, etc.) pour améliorer considérablement les performances.
L'application des nanodiamants
Nd:
Nanodiamant, ultradispersé diamant, est une nanostructure de carbone d'une taille de 1 à 10 nanomètres, les atomes dans le réseau cristallin qui sont les mêmes que dans diamant. C'est une poudre gris clair polydispersée, constitué d'agglomérats de taille de un à des centaines de micromètres.
Comme tous les matériaux nano-carbone: graphène, fullerène, nanotubes de carbone , etc., le nanodiamant possède des propriétés uniques qui permettent de l'utiliser comme un puissant structurant dans différents matériaux (caoutchouc, céramique, les plastiques, etc.) pour améliorer considérablement les performances.
Nanodiamond - matériau chimiquement plutôt inerte, pas facile à l'oxydation. A une conductivité thermique exceptionnellement élevée, une valeur unique de la surface spécifique et de l'énergie de surface, ainsi que les propriétés absolues du diélectrique. La conductivité thermique du nanodiamant largement supérieure à celle de silicium, aluminium, cuivre, argent et graphite. Il est 2000 W / m • K.
Obtenir des nanodiamants:
Nanodiamants obtenus de plusieurs manières. Parmi les plus courants, les suivants:
- l'obtention de diamants naturels par des méthodes physiques,
- synthèse à hautes pressions et températures
- méthodes d'électrons et de faisceaux ioniques utilisant l'irradiation de matériaux carbonés avec des faisceaux d'électrons et d'ions d'argon,
dépôt chimique en phase vapeur de carbone à des températures et pressions élevées
- dépôt électrochimique sur l'anode,
détonation synthèse.
Propriétés physiques:
| Surface spécifique, m2 / g | 400-500 |
| Densité apparente, g / cm3 | 0,4-0,6 |
| Densité micrométrique, g / cm3 | 3,0-3,3 |
| La taille moyenne des microcristaux, nm | 4,5-6,0 |
| La taille moyenne des agrégats, nm | 120-140 |
| Température d'oxydation dans l'air, ° C | 350 |
| La température de début de graphitisation sous vide, ° C | 900 |
| La charge des particules | négatif |
| Conductivité thermique, W / m • K | 2000 |
L'application des nanodiamants:
- comme additifs aux lubrifiants pour réduire le coefficient de frottement,
- pour créer un galvanique et composite revêtements pour améliorer la durabilité et augmenter la microdureté,
– as a sorbant avec une surface développée et une capacité d'adsorption élevée,
comme matériau de polissage,
- pour la production de diamants polycristallins
- comme additif aux huiles.
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