Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование процесса графитизации нанодисперсного алмазного порошка

ФИО
Нам Анастасия Олеговна
Электронная почта
d4b667nam.anastasiya@bk.ru
Номинация
Нанотехнологии
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Функциональных наносистем и высокотемпературных материалов
ФИО научного руководителя
Заведующий лабораторией - к.т.н. Полушин Николай Иванович
Академическая группа
ФХ-12-2
Наименование тезиса
Исследование процесса графитизации нанодисперсного алмазного порошка
Тезис

В настоящее время углеродные наноматериалы и связанные с ними нанотехнологии являются перспективным направлением. В данной работе представлены результаты исследования процесса графитизации алмазного нанопорошка. Была установлена температура начала графитизации и проведен структурный анализ образца до и после нагрева.  

Определение фазового состава и кристаллической структуры исследуемых образцов проводили при комнатной температуре методом рентгенофазового (РФА) и рентгеноструктурного         (РСА) анализа на дифрактометре ДРОН-3М [1].  Исследование влияния температуры на нанодисперсный алмазный порошок проводились на высокотемпературном дифрактометре Geigerflex фирмы Rigaku. Нагрев происходил в вакууме 4-6,6·10-3 Па в интервале температур 25 - 1300 °С. При установлении заданной температуры проводили съемку. Фазовый анализ материалов осуществлялся с помощью программ «PHAN» и «OUTSET».

В качестве образца был использован алмазный порошок УДА ГО-СП. Качественный фазовый анализ исходного образца представлен на рисунке 1.

В области малых углов (2θ: 15 - 25 °)  наблюдается гало, характерное для рентгеноаморфной фазы. Средний диаметр бездефектного сферического блока кристаллической фазы (ОКР) составил 4,8 нм, однородная среднеквадратичная микродеформация 0,124 %, хаотическая среднеквадратичная микродеформация 0,092 % период кристаллической решетки a = 0,3576 нм. Данные по расчету межплоскостного расстояния (d002), интегральной интенсивности (I), и размеру ОКР образовавшейся фазы приведены в таблице 1.


После нагрева образец охладили закалкой. Размер ОКР составил 5 нм, однородная среднеквадратичная микродеформация 0,382 %, хаотическая среднеквадратичная микродеформация 0,049 %, период кристаллической решетки a = 0,3575 нм.

Выводы

Определена температура начала графитизации (1100 °С) и параметры образовавшейся фазы графита на поверхности нанодисперсного алмазного порошка марки УДА ГО-СП в процессе нагрева. Экспериментально установлено, что на поверхности нанодисперсного алмазного порошка при нагреве образуется хорошо упорядоченный графит. Установлено, что с увеличением времени выдержки нанодисперсного алмазного порошка при заданной температуре происходит упорядочение структуры образовавшегося графита (уменьшается межслоевое расстояние). После нагрева и выдержки  при температуре 1200 °С для УДА ГО–СП наблюдается незначительное увеличение размера ОКР, увеличение однородной среднеквадратичной микродеформации и уменьшение хаотической среднеквадратичной микродеформации.