Реферат на тему: Детонационные ноалмазы. Синтез, свойства и применение

Введение

Ультрадисперсный алмаз, или наноалмаз, - это углеродная структура, имеющая кристаллическую решетку типа алмаза и размеры от 1-10 нм. Наноалмазы были впервые получены в 1963 году, и менее чем за полвека нашли применение в технологии и промышленности.

Природный алмаз известен не только как один из самых дорогих драгоценных камней. Благодаря своим уникальным свойствам, таким как исключительная твердость, износостойкость, высокая теплопроводность и прочность, он широко применяется для изготовления различных инструментов и оборудования, используется в технике и радиоэлектронике. Алмаз разрезает любые материалы, выдерживает высокие нагрузки температуры и давления. Уже после второй мировой войны спрос на технический алмаз значительно превысил возможности добычи, появилась необходимость производства синтетических алмазов.

В естественных условиях алмаз образуется в земных недрах на больших глубинах, где на углерод воздействуют высокие давления и температуры, что обусловливает высокую упаковку атомов в структуре алмаза. Метод воздействия на углеродное сырье такими условиями, при которых стабильной является алмазная фаза, получил название статического.

В динамическом синтезе графит или иной углеродосодержащий материал подвергается кратковременному ударному воздействию. Одним из видов динамического метода является детонационный, когда взрывчатое вещество вместе с реакционной смесью помещается во взрывную камеру. Причем оказалось, что наличие графитсодержащей смеси необязательно - алмаз синтезировался из углерода продуктов детонации.

В процессе производства алмазов взрывным способом образовывались алмазные частицы размером менее 100 нм. Они содержались в углеродной пыли, оседавшей на стенках камер. Открытие этих частиц принадлежит советским ученым ВНИИТФ города Снежинска В. Даниленко, В. Елину, К. Волкову. Независимые разработки по синтезу ультрадисперсных алмазов велись в США, а в 84 году началось опытно-промышленное производство наноалмазов в Бийске. Были получены агрегаты размером от 10 до 100 нм, обладающие различными свойствами, развивались области их применения. В последние годы заметно вырос интерес к изучению путей и возможностей использования наноалмазных частиц в биологии и медицине. Наноалмазы применяются в гальванике, значительно меняя свойства покрытий. Широкими возможностями использования детонационного наноалмаза в различных областях современных технологий обусловлена актуальность данной темы.

Оглавление

- Введение

- Взрыв и детонация

- Механизм и особенности детонационного синтеза наноалмазов

- Свойства и применение выводы

- Список использованной литературы

Заключение

Наноалмазы детонационного синтеза обладают как свойствами природного алмаза, так и набором уникальных качеств, которые сильно зависят от особенностей синтеза и очистки, могут кардинально различаться. Наноалмазы являются экологически чистым материалом, они безопасны для живого организма, обладают невероятной биологической активностью; применение наноалмазов существенно улучшает качество гальванических покрытий, мембран и резин, смазочных материалов, абразивных инструментов и полировальных составов. Широкий спектр применения делает детонационные наноалмазы перспективным материалом. Способы синтеза и модификации совершенствуются, продолжаются исследования физических и физико-химических свойств, появляются новые области использования. Спрос на наноалмазные порошки и продукты растет, постепенно налаживается промышленное производство наноалмазов в России и за рубежом.

Список литературы

- Долматов В.Ю. Ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза. - СПб.: СПбГПУ.

- Даниленко В.В. Синтез и спекание алмаза взрывом. - М.: Энергоатомиздат.

- Верещагин А.Л. Свойства детонационных наноалмазов. - Барнаул.

- Даниленко В.В. Взрыв: физика, техника, технология. - М.: Энергоатомиздат.