RU2400462C1 - Method of preparing polymer/carbon nanotubes composite on substrate - Google Patents
Method of preparing polymer/carbon nanotubes composite on substrate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2400462C1 RU2400462C1 RU2009113378/04A RU2009113378A RU2400462C1 RU 2400462 C1 RU2400462 C1 RU 2400462C1 RU 2009113378/04 A RU2009113378/04 A RU 2009113378/04A RU 2009113378 A RU2009113378 A RU 2009113378A RU 2400462 C1 RU2400462 C1 RU 2400462C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polymer
- carbon nanotubes
- solvent
- substrate
- composite
- Prior art date
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 55
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 47
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 45
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 16
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 11
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 abstract description 4
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract 1
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 5
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 4
- 238000000527 sonication Methods 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 239000002048 multi walled nanotube Substances 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 description 2
- -1 space technology Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical class C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical group 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical group 0.000 description 1
- 230000005290 antiferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000002238 carbon nanotube film Substances 0.000 description 1
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical group 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 229910001172 neodymium magnet Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000306 polymethylpentene Polymers 0.000 description 1
- 239000011116 polymethylpentene Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области полимерных нанокомпозитов, космических технологий, строительных материалов и микросистемной техники и может быть использовано в условиях воздействия космической радиации (например, космических вентилях, кораблях, скафандрах и станциях), в качестве материала, экранирующего радиационное излучение, а также в различных средах с высокой долей радиационного облучения на Земле и других планетах. Нанокомпозиты полимер/углеродные нанотрубки могут быть использованы в создании более прочных строительных материалов и мембранных элементов микросистемной техники в силу повышения механической прочности материала при введении нанотрубок.The present invention relates to the field of polymer nanocomposites, space technology, building materials and microsystem technology and can be used under the influence of cosmic radiation (for example, space valves, ships, spacesuits and stations), as a material that shields radiation, as well as in various environments with a high proportion of radiation exposure on Earth and other planets. Polymer / carbon nanotubes nanocomposites can be used to create more durable building materials and membrane elements of microsystem technology due to the increase in the mechanical strength of the material when nanotubes are introduced.
Известен способ изготовления газового сенсора (патент РФ 2336548 С2, МПК G03F 7/16 от 20.10.08), включающий формирование чувствительного элемента на основе композиционного материала, состоящего из полимерной матрицы, армированной частицами наполнителя, где в качестве материала полимерной матрицы используют фоточувствительные композиции. При этом формирование слоя материала чувствительного элемента осуществляют методом центрифугирования из смеси раствора фоточувствительной композиции в растворителе с частицами наполнителя, в качестве которого используют моно- или полидисперсные порошки углеродных нанотрубок (УНТ), фуллеренов, сажи, графита, наночастицы окиси олова. Термообработка слоя чувствительного элемента осуществляется термическим методом при температуре не выше температуры деструкции полимерной матрицы.A known method of manufacturing a gas sensor (RF patent 2336548 C2, IPC G03F 7/16 of 10/20/08), comprising forming a sensitive element based on a composite material consisting of a polymer matrix reinforced with filler particles, where photosensitive compositions are used as the material of the polymer matrix. In this case, the formation of the material layer of the sensitive element is carried out by centrifugation from a mixture of a solution of the photosensitive composition in a solvent with filler particles, which are used as mono- or polydispersed powders of carbon nanotubes (CNTs), fullerenes, carbon black, graphite, tin oxide nanoparticles. The heat treatment of the layer of the sensitive element is carried out by the thermal method at a temperature not higher than the temperature of destruction of the polymer matrix.
Общие операции с заявленным способом:General operations with the claimed method:
а) формирование слоя нанокомпозита осуществляют из смеси раствора раствора полимера с частицами наполнителя;a) the formation of the nanocomposite layer is carried out from a mixture of a solution of a polymer solution with filler particles;
б) в качестве наполнителя используют моно- или полидисперсные порошки УНТ;b) mono- or polydispersed CNT powders are used as filler;
в) формирование слоя нанокомпозита осуществляют методом центрифугирования смеси раствора полимера с частицами наполнителя;c) the formation of the nanocomposite layer is carried out by centrifuging a mixture of a polymer solution with filler particles;
г) термообработка нанокомпозита осуществляется термическим методом при температуре не выше температуры деструкции полимерной матрицы.d) heat treatment of the nanocomposite is carried out by the thermal method at a temperature not higher than the temperature of destruction of the polymer matrix.
Причиной, препятствующей достижению технического результата, является то, что метод центрифугирования не дает достаточной дисперсии частиц наполнителя по объему полимерной матрицы, из-за чего частицы наполнителя слипаются.The reason that impedes the achievement of the technical result is that the centrifugation method does not provide a sufficient dispersion of the filler particles over the volume of the polymer matrix, which is why the filler particles stick together.
Известен также способ изготовления нанокомпозита одностенные углеродные нанотрубки (ОУНТ)/полимер (патент US 2008/0290020 А1, МПК G03F 7/16 от 27.11.08), включающий операции перемешивания одно-, двух- и многостенных (МУНТ) углеродных нанотрубок диаметром 0,8-50 нм в растворителе, ориентацию УНТ на фильтре методом фильтрации, изготовление полимерной матрицы, состоящей из полимера и растворителя, введение ориентированных углеродных нанотрубок в полимерную матрицу, удаление растворителя из композита и температурный нагрев композита в вакууме до температуры, большей температуры стеклования полимера. В данном способе возможно использование предварительно модифицированных УНТ химическими веществами, содержащими такие функциональные группы, как: амины, алканы, алкены, эфиры, серная, фосфорная, борная, карбоксильная кислота. Материалом полимерной матрицы может быть полиимид, полисульфон, целлюлозный ацетат, поликарбонат, полиметакрилат, другие термопластичные полимеры и другие стеклянные полимеры.There is also known a method of manufacturing a nanocomposite single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) / polymer (patent US 2008/0290020 A1, IPC G03F 7/16 from 11/27/08), including the operation of mixing single-, double- and multi-walled (MWCNTs) carbon nanotubes with a diameter of 0, 8-50 nm in a solvent, the orientation of the CNTs on the filter by filtration, the manufacture of a polymer matrix consisting of a polymer and a solvent, the introduction of oriented carbon nanotubes into a polymer matrix, the removal of the solvent from the composite and the temperature of the composite in a vacuum heated to a temperature, higher glass transition temperature of the polymer. In this method, it is possible to use pre-modified CNTs with chemicals containing functional groups such as amines, alkanes, alkenes, ethers, sulfuric, phosphoric, boric, carboxylic acids. The material of the polymer matrix may be polyimide, polysulfone, cellulose acetate, polycarbonate, polymethacrylate, other thermoplastic polymers and other glass polymers.
Общие операции с заявленным способом:General operations with the claimed method:
а) перемешивание углеродных нанотрубок в растворителе;a) mixing carbon nanotubes in a solvent;
б) изготовление полимерной матрицы, состоящей из полимера и растворителя;b) the manufacture of a polymer matrix consisting of a polymer and a solvent;
в) введение ориентированных УНТ в полимерную матрицу;c) introduction of oriented CNTs into the polymer matrix;
г) удаление растворителя из композита.g) removal of solvent from the composite.
Недостатком этого способа является то, что метод фильтрации не дает достаточной ориентированности УНТ в объеме полимерной матрицы.The disadvantage of this method is that the filtration method does not provide sufficient CNT orientation in the volume of the polymer matrix.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ (патент US 2008/0306184 А1, МПК G21F 1/02 от 11.12.08), согласно которому для изготовления композита полимер/УНТ в полимерную матрицу вводятся МУНТ или ОНТ. Согласно предложенному способу растворение полимера в растворителе осуществляется при температуре 90°С, после чего производится обработка ультразвуком находящихся в растворителе УНТ и смешивание растворенного полимера с раствором УНТ. Полученную смесь предлагается обработать ультразвуком в течение времени, достаточного для распределения УНТ по всей матрице полимера. Используемый полимер поли(4-метил-1-пентэн).The closest in technical essence and the achieved effect is the method (patent US 2008/0306184 A1, IPC G21F 1/02 dated 12/11/08), according to which MWCNTs or ONTs are introduced into the polymer matrix to produce a polymer / CNT composite. According to the proposed method, the polymer is dissolved in a solvent at a temperature of 90 ° C, after which the ultrasound treatment of the CNTs in the solvent and the mixing of the dissolved polymer with the CNT solution are performed. It is proposed that the resulting mixture be sonicated for a time sufficient to distribute the CNTs throughout the polymer matrix. The polymer used is poly (4-methyl-1-pentene).
Общие операции с заявленным способом:General operations with the claimed method:
1) растворение полимера в первом растворителе при температуре 90°С;1) dissolving the polymer in the first solvent at a temperature of 90 ° C;
2) обработка ультразвуком УНТ, находящихся во втором растворителе;2) sonication of CNTs in a second solvent;
3) смешивание растворенного на шаге (1) полимера с УНТ, растворенных на шаге (2);3) mixing the polymer dissolved in step (1) with CNTs dissolved in step (2);
4) обработка ультразвуком полученной смеси в течение времени, достаточного для распределения УНТ по всей матрице полимера;4) sonication of the resulting mixture for a time sufficient to distribute the CNTs throughout the polymer matrix;
5) нанесение нанокомпозита центрифугированием;5) application of the nanocomposite by centrifugation;
6) термообработка нанокомпозита термическим методом при температуре не выше температуры деструкции полимерной матрицы.6) heat treatment of the nanocomposite by the thermal method at a temperature not higher than the temperature of destruction of the polymer matrix.
Причиной, препятствующей достижению технического результата, является то, что метод обработки ультразвуком не позволяет получить достаточной ориентированности УНТ в объеме полимерной матрицы.The reason that impedes the achievement of the technical result is that the ultrasonic processing method does not allow to obtain a sufficient orientation of the CNTs in the volume of the polymer matrix.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является получение нанокомпозита полимер/УНТ с ориентированными углеродными нанотрубками с повышенной устойчивостью к радиационному облучению, механической прочностью, электропроводимостью для космических приложений, а также приложений микросистемной техники.The problem to which the invention is directed, is to obtain a polymer / CNT nanocomposite with oriented carbon nanotubes with increased resistance to radiation exposure, mechanical strength, electrical conductivity for space applications, as well as microsystem technology applications.
Для достижения технического результата при изготовлении композита полимер/углеродные нанотрубки производятся последовательные операции, включающие растворение полимера в первом растворителе при температуре 90°С, обработку ультразвуком находящихся во втором растворителе УНТ, смешивание растворенного полимера с раствором УНТ и обработку ультразвуком полученного раствора в течение времени, достаточного для распределения УНТ по всей матрице полимера, нанесение композита на подложку и термообработку, причем обработка ультразвуком раствора полимер/углеродные нанотрубки производится в присутствие переменного магнитного поля, а нанесение нанокомпозита на подложку и его термообработка происходит в присутствии постоянного магнитного поля.To achieve a technical result in the manufacture of a polymer / carbon nanotube composite, sequential operations are performed, including dissolving the polymer in the first solvent at a temperature of 90 ° C, sonicating the CNTs in the second solvent, mixing the dissolved polymer with the CNT solution, and sonicating the resulting solution over time, sufficient for the distribution of CNTs throughout the polymer matrix, applying the composite to the substrate and heat treatment, and ultrasonic treatment polymer / carbon nanotubes are produced in the presence of an alternating magnetic field, and the nanocomposite is deposited on the substrate and heat treated in the presence of a constant magnetic field.
Указанный способ реализуется следующим образом. Нанотрубки являются диамагнетиками. Упорядочение магнитных моментов УНТ может носить преимущественно ферромагнитный характер (маталлоподобные УНТ) или антиферромагнитный (полупроводниковые УНТ). При приложении переменного магнитного поля на этапе обработки ультразвуком смеси раствора полимера с раствором УНТ происходит распределение УНТ по полимерной матрице и ориентация УНТ по полю (для металлоподобных УНТ) или против поля (для полупроводниковых УНТ). Затем производится нанесение смеси на подложку методом центрифугирования для получения пленки нанокомпозита необходимой толщины. Могут использоваться различные подложки, например ситаловые, кремниевые, поликоровые, металлические пластины и др. Во время центрифугирования и сушки и полимеризации пленки нанокомпозита к пленке прикладывается постоянное магнитное поле так, чтобы нанотрубки отриентировались преимущественно перпендикулярно плоскости пленки. В итоге получаем пленку нанокомпозита, содержащую ориентированные перпендикулярно плоскости пленки УНТ.The specified method is implemented as follows. Nanotubes are diamagnets. The ordering of the magnetic moments of CNTs can be primarily ferromagnetic (material-like CNTs) or antiferromagnetic (semiconductor CNTs). When an alternating magnetic field is applied at the stage of ultrasonic treatment of a mixture of a polymer solution with a CNT solution, the CNTs are distributed along the polymer matrix and the CNTs are oriented in the field (for metal-like CNTs) or against the field (for semiconductor CNTs). Then the mixture is applied to the substrate by centrifugation to obtain a nanocomposite film of the required thickness. Various substrates can be used, for example, ceramic, silicon, multicorrosive, metal plates, etc. During centrifugation and drying and polymerization of the nanocomposite film, a constant magnetic field is applied to the film so that the nanotubes are oriented mainly perpendicular to the plane of the film. As a result, we obtain a nanocomposite film containing oriented perpendicular to the plane of the CNT film.
Полимер для матрицы выбирается в зависимости от требуемых свойств композита, после чего к выбранному полимеру подбирается подходящий растворитель (первый растворитель). В качестве растворителя для УНТ возможно использовать различные растворители, как то: толуол, метанол, бензол, диметилформамид (второй растворитель). Если растворитель для выбранного полимера будет таким же, как для УНТ, то будет использоваться один растворитель. Описанный эффект повышения устойчивости к радиационному облучению, механической прочности, электропроводимости возникает за счет создания ориентированного массива УНТ под действием магнитного поля и не зависит от материала полимерной матрицы, выбранных из подходящих растворителей и материала подложки.The polymer for the matrix is selected depending on the required properties of the composite, after which a suitable solvent (the first solvent) is selected for the selected polymer. As a solvent for CNTs, it is possible to use various solvents, such as: toluene, methanol, benzene, dimethylformamide (second solvent). If the solvent for the selected polymer is the same as for CNTs, then one solvent will be used. The described effect of increasing the resistance to radiation exposure, mechanical strength, and electrical conductivity occurs due to the creation of an oriented array of CNTs under the influence of a magnetic field and does not depend on the material of the polymer matrix selected from suitable solvents and substrate material.
Пример реализации: заявленный способ был использован при изготовлении композита полиимид/многостенные углеродные нанотрубки. Технология изготовления композита заключалась в растворении полиимида марки АД-9103 ИС в первом растворителе диметилформамиде (ДМФА) (1:1 по массе) при температуре 90°С, обработку ультразвуком УНТ, находящихся во втором растворителе ДМФА (1:3 по объему), смешивание растворенного полиимида с раствором УНТ и обработку ультразвуком полученного раствора в течение 30 минут, нанесение композита на подложку и термообработку. Обработка ультразвуком раствора УНТ в ДМФА производилась в течение 30 минут с частотой ультразвука 44 кГц и температурой воды 40°С в ультразвуковой ванне Elmasonic S40 Н, куда раствор УНТ в ДМФА помещался в герметичном толстостенном стеклянном сосуде, препятствующем проникновению воды внутрь сосуда. Обработка ультразвуком раствора УНТ и ДМФА происходит в ультразвуковой ванне Elmasonic S40 Н при тех же параметрах, при этом ультразвуковая ванна помещена в зазоре электромагнита, наводящего переменное магнитное поле, направленное перпендикулярно плоскости подложки, порядка 0,1 Тл с частотой 50 Гц. Нанесение нанокомпозита на подложку ситалла и его термообработка происходит в присутствие постоянного магнитного поля, при этом центрифуга помещена между парой постоянных магнитов Nd-Fe-B, наводящих постоянное магнитное поле порядка 0,1 Тл перпендикулярно плоскости подложки. Применение предложенного способа позволило формировать нанокомпозит на подложке с повышенной устойчивостью к радиационному облучению (20% по сравнению с нанокомпозитом из аналогичных материалов, полученным без внесения в магнитное поле), увеличенной механической прочностью (32% по сравнению с нанокомпозитом из аналогичных материалов, полученным без внесения в магнитное поле), электропроводимостью (30% по сравнению с нанокомпозитом из аналогичных материалов, полученным без внесения в магнитное поле).Implementation example: the claimed method was used in the manufacture of a composite polyimide / multi-walled carbon nanotubes. The composite manufacturing technology consisted of dissolving AD-9103 IP polyimide in the first solvent dimethylformamide (DMF) (1: 1 by weight) at a temperature of 90 ° C, sonication of CNTs in the second DMF solvent (1: 3 by volume), mixing dissolved polyimide with a solution of CNTs and sonication of the resulting solution for 30 minutes, applying the composite to the substrate and heat treatment. Ultrasonic treatment of a solution of CNTs in DMF was carried out for 30 minutes with an ultrasound frequency of 44 kHz and a water temperature of 40 ° C in an Elmasonic S40 N ultrasonic bath, where a solution of CNTs in DMF was placed in an airtight thick-walled glass vessel that impeded the penetration of water into the vessel. Ultrasound treatment of a solution of CNTs and DMF takes place in an Elmasonic S40 N ultrasonic bath with the same parameters, while the ultrasonic bath is placed in the gap of an electromagnet that induces an alternating magnetic field directed perpendicular to the substrate plane, of the order of 0.1 T at a frequency of 50 Hz. The nanocomposite is deposited on a ceramic substrate and heat treated in the presence of a constant magnetic field, while the centrifuge is placed between a pair of permanent Nd-Fe-B magnets that induce a constant magnetic field of the order of 0.1 T perpendicular to the plane of the substrate. The application of the proposed method allowed the formation of a nanocomposite on a substrate with increased resistance to radiation exposure (20% compared with a nanocomposite from similar materials obtained without introducing into a magnetic field), increased mechanical strength (32% compared with a nanocomposite from similar materials obtained without introducing in a magnetic field), electrical conductivity (30% compared to a nanocomposite of similar materials obtained without entering into a magnetic field).
Технико-экономические преимущества заявленного способа перед известными выражены в повышенных устойчивости к радиационному облучению, механической прочности, электропроводимости за счет создания ориентированного массива УНТ в полимерной матрице.Technical and economic advantages of the claimed method over the known ones are expressed in increased resistance to radiation exposure, mechanical strength, electrical conductivity due to the creation of an oriented array of CNTs in a polymer matrix.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009113378/04A RU2400462C1 (en) | 2009-04-09 | 2009-04-09 | Method of preparing polymer/carbon nanotubes composite on substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009113378/04A RU2400462C1 (en) | 2009-04-09 | 2009-04-09 | Method of preparing polymer/carbon nanotubes composite on substrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2400462C1 true RU2400462C1 (en) | 2010-09-27 |
Family
ID=42940318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009113378/04A RU2400462C1 (en) | 2009-04-09 | 2009-04-09 | Method of preparing polymer/carbon nanotubes composite on substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2400462C1 (en) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2478563C2 (en) * | 2011-05-10 | 2013-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Method of manufacturing polymer composite with aligned array of carbon nanotubes of controlled density |
| RU2480271C1 (en) * | 2012-03-21 | 2013-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "КубГУ") | Method of making composite cation-exchange membrane |
| RU2495887C1 (en) * | 2012-02-27 | 2013-10-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ивановский научно-исследовательский институт плёночных материалов и искусственной кожи технического назначения" Федеральной службы безопасности Российской Федерации (ФГУП "ИвНИИПИК" ФСБ России) | Method of producing polymer/carbon nanotube composite |
| RU2497843C2 (en) * | 2011-12-29 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ имени Н.Э. Баумана) | Method of producing high-strength polymer nanocomposite |
| RU2500695C1 (en) * | 2012-06-13 | 2013-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Method of preparing nanosuspension for producing polymer nanocomposite |
| RU2602798C2 (en) * | 2013-04-15 | 2016-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Новые структуры и технологии" (ООО "НоваСТ") | Method of polymer composite producing with nano modified filler (versions) |
| RU2645007C1 (en) * | 2016-11-11 | 2018-02-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Углерод Чг" | Method of obtaining composite material |
| RU195198U1 (en) * | 2019-09-27 | 2020-01-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") | COMPOSITE ANION-EXCHANGE MEMBRANE |
| RU2743565C1 (en) * | 2019-12-31 | 2021-02-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Method for increasing the tensile strength of fibrous composites by strengthening the matrix-filler interface of carbon fibers with functionalized carbon nanotubes |
| RU2743566C1 (en) * | 2019-12-31 | 2021-02-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Method for increasing tensile strength of fiber composits by means of preliminary modification of carbon fibers with carbon nanotubes and molecules containing amino groups |
| RU2744163C1 (en) * | 2020-03-06 | 2021-03-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | High-density three-dimensional electroconductive micro- and mesoporous material based on carbon nanotubes and/or low-layer graphenes and method for production thereof |
| CN116178886A (en) * | 2022-11-17 | 2023-05-30 | 湘潭大学 | Method for depositing semiconductor carbon nano tube film by utilizing light-driven polymer and semiconductor carbon nano tube film |
| RU2807842C1 (en) * | 2023-04-21 | 2023-11-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" | Composite material based on polyethylene modified with silicon dioxide nanoparticles |
-
2009
- 2009-04-09 RU RU2009113378/04A patent/RU2400462C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2478563C2 (en) * | 2011-05-10 | 2013-04-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" | Method of manufacturing polymer composite with aligned array of carbon nanotubes of controlled density |
| RU2497843C2 (en) * | 2011-12-29 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ имени Н.Э. Баумана) | Method of producing high-strength polymer nanocomposite |
| RU2495887C1 (en) * | 2012-02-27 | 2013-10-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ивановский научно-исследовательский институт плёночных материалов и искусственной кожи технического назначения" Федеральной службы безопасности Российской Федерации (ФГУП "ИвНИИПИК" ФСБ России) | Method of producing polymer/carbon nanotube composite |
| RU2480271C1 (en) * | 2012-03-21 | 2013-04-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "КубГУ") | Method of making composite cation-exchange membrane |
| RU2500695C1 (en) * | 2012-06-13 | 2013-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Method of preparing nanosuspension for producing polymer nanocomposite |
| WO2013187794A1 (en) * | 2012-06-13 | 2013-12-19 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Московский Государственный Технический Университет Имени Н.Э.Баумана" (Мгту Им. Н.Э. Баумана) | Method for producing a nano-suspension for manufacturing a polymer nano-composite |
| EA024552B1 (en) * | 2012-06-13 | 2016-09-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Method for producing a nano-suspension for manufacturing a polymer nano-composite |
| RU2602798C2 (en) * | 2013-04-15 | 2016-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Новые структуры и технологии" (ООО "НоваСТ") | Method of polymer composite producing with nano modified filler (versions) |
| RU2645007C1 (en) * | 2016-11-11 | 2018-02-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Углерод Чг" | Method of obtaining composite material |
| RU195198U1 (en) * | 2019-09-27 | 2020-01-17 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") | COMPOSITE ANION-EXCHANGE MEMBRANE |
| RU2743565C1 (en) * | 2019-12-31 | 2021-02-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Method for increasing the tensile strength of fibrous composites by strengthening the matrix-filler interface of carbon fibers with functionalized carbon nanotubes |
| RU2743566C1 (en) * | 2019-12-31 | 2021-02-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) | Method for increasing tensile strength of fiber composits by means of preliminary modification of carbon fibers with carbon nanotubes and molecules containing amino groups |
| RU2744163C1 (en) * | 2020-03-06 | 2021-03-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | High-density three-dimensional electroconductive micro- and mesoporous material based on carbon nanotubes and/or low-layer graphenes and method for production thereof |
| CN116178886A (en) * | 2022-11-17 | 2023-05-30 | 湘潭大学 | Method for depositing semiconductor carbon nano tube film by utilizing light-driven polymer and semiconductor carbon nano tube film |
| RU2807842C1 (en) * | 2023-04-21 | 2023-11-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники" | Composite material based on polyethylene modified with silicon dioxide nanoparticles |
| RU2825328C1 (en) * | 2024-01-15 | 2024-08-26 | Виктор Владимирович Крикотин | Method of increasing mechanical strength of composite material due to pretreatment of its elements |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2400462C1 (en) | Method of preparing polymer/carbon nanotubes composite on substrate | |
| Goh et al. | Directed and on‐demand alignment of carbon nanotube: a review toward 3D printing of electronics | |
| Hashemi et al. | Electrified single‐walled carbon nanotube/epoxy nanocomposite via vacuum shock technique: Effect of alignment on electrical conductivity and electromagnetic interference shielding | |
| Hwang et al. | Poly (vinyl alcohol) reinforced and toughened with poly (dopamine)-treated graphene oxide, and its use for humidity sensing | |
| CN102292281A (en) | Multifunctional composites based on coated nanostructures | |
| CN104530455A (en) | Preparation method and application of PDMS (polydimethylsiloxane)-magnetic nano-particle composite optical film | |
| Fan et al. | Fabrication of electrically conductive graphene/polystyrene composites via a combination of latex and layer-by-layer assembly approaches | |
| Liu et al. | Anisotropic thermal conductive properties of cigarette filter-templated graphene/epoxy composites | |
| Bu et al. | Stretchable conductive films based on carbon nanomaterials prepared by spray coating | |
| Ren et al. | Thermal metamaterials with site‐specific thermal properties fabricated by 3D magnetic printing | |
| Shen et al. | Layer-by-layer self-assembly of multiwalled carbon nanotube polyelectrolytes prepared by in situ radical polymerization | |
| KR101678817B1 (en) | Manufacturing method of reduced graphene oxide, reduced graphene oxide, manufacturing method of barrier film using the reduced graphene oxide and barrier film | |
| Correa‐Duarte et al. | Nanoengineered Polymeric Thin Films by Sintering CNT‐Coated Polystyrene Spheres | |
| RU2417891C1 (en) | Method of polymer composite with oriented mass of carbon nanotubes | |
| Chen et al. | Constructing a BNNS/aramid nanofiber composite paper via thiol-ene click chemistry for improved thermal conductivity | |
| CN102167835A (en) | Preparation method of high strength polymer nanometer composite film | |
| Zhang et al. | Robust adhesion between various surfaces enabled by lamellar stacking of graphene oxide nanosheets | |
| CN101328276B (en) | A preparation method of single-walled carbon nanotube-polymer conductive composite film | |
| Tsuda et al. | Simultaneous alignment and micropatterning of carbon nanotubes using modulated magnetic field | |
| Xiong et al. | Cross-linked multilayer composite films and microcapsules embedded carbon nanotubes | |
| Choi et al. | Mass production of 2D manifolds of graphene oxide by shear flow | |
| RU2478563C2 (en) | Method of manufacturing polymer composite with aligned array of carbon nanotubes of controlled density | |
| CN104891426A (en) | Preparation method for micropattern film with selective stimulation recovery function | |
| RU2560382C2 (en) | Fabrication of polymer composite on basis of oriented carbon nanotubes | |
| KR20150078679A (en) | Graphite oxide concentrate coating agent manufacturing method ＆ Graphite oxide coatings manufacturing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110410 |