Дәріс Пәнге кіріспе: Химия, нанотехнология және наноғылым ұғымы, олардың өзара байланысы. Химия дегеніміз заттардың құрамын, қасиетін және құрылымын зерттейтін ғылым. Ал, нанохимия 00 нм-ден кіші заттардың құрамын
Наноқұрылымдық материалдарды алу әдістері
жүктеу/скачать 317,14 Kb.
|
Дәрістер 2
Наноқұрылымдық материалдарды алу әдістері
Ұнтақ технология деген жалпы атпен біріктірілген әдістер кешені наноұнтақтарды ықшамдау (компакттау ықшамдау емес пе?) (конденсация) жолымен қатты наноқұрылымдық материалдар дайындауға арналған. Наноұнтақтарды ықшамдаудың негізгі тәсілдері – қысу (престеу), күйдіру және олардың бірігуі. Яғни жоғары температурада қысу (ыстық престеу) және қысымда күйдіру. Өнеркәсіпте дәстүрлі қолданылатын пресс-формамен жүзеге асырылатын статикалық престеуден басқа наноұнтақтарды компакттауда престеудің мынадай тиімді тәсілдері қолданылады: динамикалық (магниттік – импульсті, жарылыстық); дірілдік (ультрадыбысты); әмбебап (изостатикалық); қысым берілетін ортаның түріне байланысты гидростатикалық және газостатикалық болып бөлінеді. Престеудің әртүрлі тәсілдерінде қысымның шамасы 0,01-1,00 ГПа, ал қысым беру ұзақтығы 10-104 с болады. Тек жарылыс көмегімен жүретін престеу өзгеше, мұндағы қысым 10-100 ГПа, әсер ету ұзақтығы 10-6 с шамасында. Дайындалатын материал дәндерінің тығыздығы, кезектілігі және өлшемдерінің оңтайлы қатынастары қамтамасыз етілетін наноұнтақтардың күйдіру температурасы ~ 500-1100 °С шамасында таңдап алынады (қолданылатын компоненттердің балқу температурасынан төмен). Күйдірілген ұнтаққа ~ 0,1-0,3 ГПа қысым беру арқылы материалдың қажет параметрлерін сақтай отырып, температураны 1,5-2 есе төмендетуге болады. Материалдар мен құймаларға нанокристалды құрылым беру үшін қарқынды пластикалық деформация қолданылады. Ол бастапқы материалға деформацияның жоғары қарқындылығын және бірсарынды болмауын (монотонсыздығын) қамтамасыз ететін әртүрлі механикалық әсер (айналдыру, таңбасы өзгеретін майыстыру және тағы сол сияқты) беру арқылы жүзеге асырылады. Осындай әсердің нәтижесінде материал біртекті нанокристалды құрылымға ие болады. Аморфты құймалардың кристалдануы тікелей балқымадан немесе қатты күйдегі дайын үлгілерді пайдаланып жүргізіледі. Бұл көлденең қима өлшемі 1-4 мм түйіршіктер, диаметрі 2-4 мм стержендер, қалыңдығы 30-50 мкм ленталарды процестің температуралық және уақыттық сипаттамаларын таңдау арқылы жүргізіледі. Мұндай тәсілдер нанокристалды магниттік материалдар, кескіш құралдар мен бұзылуға тұрақты детальдар дайындау үшін қолданылады. Жоғарыда аталған технологиялар өнеркәсіпте қолдануға өте ыңғайлы. Нанотехнологияның арнайы әдістері – жеке атомдармен манипуляциялау, өздігінен жинау (self assemblihg) процестері, темплатты жинау (template synthesis) әдістері келесі бөлімдерде қарастырылады. жүктеу/скачать 317,14 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|