Метод определения параметров электровзрывной оброботки графита для селективного синтеза различных аллотропных форм углерода
Закрыть
Articolul precedent
Articolul urmator
227 5
Ultima descărcare din IBN:
2023-05-14 20:31
SM ISO690:2012
БАКЛАРЬ, В.. Метод определения параметров электровзрывной оброботки графита для селективного синтеза различных аллотропных форм углерода. In: Materials Science and Condensed Matter Physics, 13-17 septembrie 2010, Chișinău. Chișinău, Republica Moldova: Institutul de Fizică Aplicată, 2010, Editia 5, p. 260.
EXPORT metadate:
Google Scholar
Crossref
CERIF

DataCite
Dublin Core
Materials Science and Condensed Matter Physics
Editia 5, 2010
Conferința "Materials Science and Condensed Matter Physics"
Chișinău, Moldova, 13-17 septembrie 2010

Метод определения параметров электровзрывной оброботки графита для селективного синтеза различных аллотропных форм углерода


Pag. 260-260

Бакларь В.
 
Институт импульсных процессов и технологий НАН Украины
 
 
Disponibil în IBN: 22 aprilie 2021


Rezumat

Спектр синтезируемых в процессе электрического взрыва графитовых проводников структур ультрадисперсного углерода очень разнообразен – от элементарных наноструктур (фуллеренов, графенов и углеродных нанотрубок) до ультрадисперсных аморфно-кристаллических частиц и кристаллитов, содержащих большинство известных аллотропных форм углерода (графит, алмаз и фуллерит). Прогнозирование результатов воздействия мощных источников импульсного воздействия на углеродсодержащее вещество является важной научно-технической проблемой, решение которой позволяет определить оптимальные условия и разработать новые методы синтеза разных аллотропных форм наноуглерода. Проведенные ранее экспериментальные исследования электровзрыва графитовых проводников и фазового состава продуктов электровзрыва показали, что существует корреляция между величинами введенной в проводник удельной энергии w и удельной энергии сублимации графита ws (ws= 59,7 МДж/кг). При низкоэнергетических режимах электровзрыва (w < ws) углеродные наноматериалы содержат фуллерены и нанотрубки, а при высокоэнергетических (w > ws) – алмазную фазу.И спользуя необходимые (P,T) условия синтеза новых углеродных фаз согласно фазовой диаграмме состояний углерода, получаем необходимые для синтеза алмаза (1) и фуллеренов (2) соотношения между плотностями и скоростями нарастания тока [1]:formulaгде formulam- магнитная проницаемость; I – ток; j – плотность тока; σ – удельная электрическая проводимость; ρ – плотность; с – удельная теплоёмкость. Из выражений (1) и (2), а также выражения временной зависимости тока, которое выполняется до начала фазового перехода formulaможно получить также приближённые соотношения между радиусом проводника а и электрическими параметрами (С и L). Тогда имеют место условия синтеза углеродных наноматериалов, позволяющие выбрать проводник необходимого диаметра, не прибегая к осциллографированию процесса электровзрыва: – наноалмазыformula- фуллереныгде m – масса проводника. Таким образом, используя вышеприведенные условия синтеза алмазов (3) и фуллеренов (4), можно рассчитать параметры электрического контура и графитового проводника для реализации необходимого («алмазного» или «фуллеренового») режима электрического взрыва проводника. Обработка и анализ осциллограмм на предмет определения фактической скорости нарастания тока и его плотности в моменты времени, соответствующие максимуму, показали, что эти значения отличаются от использованных в качестве входных данных теоретической модели на 10 - 15 %. Что связано с погрешностями цифровой обработки аналоговых сигналов и погрешностями, связанными с классом точности измерительного комплекса. Исследование продуктов электровзрыва, реализованного при полученных теоретически параметрах цепи, проведенное в Институте металлофизики НАН Украины, показало наличие в них фуллеренов и наноалмазов соответственно.