Вопросы и ответы

Физико-химические свойства в лакокрасочных покрытиях
Есть ли рекомендации по защите и стабилизации поверхности нанопорошка серебра на воздухе и в составе "краски" (неводная или водная основа) и лако-красочного покрытия?

Серебро достаточно инертный металл, поэтому защита поверхности не требуется.

При нагревании в инертной атмосфере нанопорошок серебра выделяет избыточную энергию. Как это может повлиять на свойства наших лако-красочных покрытий (красок, паст) с содержанием нанопорошка серебра во времени? При какой температуре выделяется избыточная энергия? Например, у нас сушка и досушка покрытия будет при 100-120 градусов°С?

 Экзотермическая реакция начинается при температуре более 300 град.°С.

1. Марка DTC наиболее повышает прочность клеевых соединений на эпоксидной основе.

Способ введения в клей:
Простое введение наполнителя в клей, перемешивание и затем ультразвуковая обработка, поскольку вязкость клея довольно высока и необходимо удалить воздух, захватываемый при перемешивании. Для лучшего смачивания наполнителя смолой применяли обезвоживание и аппретирование.

Рекомендуемое количество для введения в % соотношении: оптимальное количество наполнителя у нас получилось 0,5% вес.

2. Каким образом осуществляется предварительная подготовка нанопорошка оксигидроксида алюминия марки DТС перед введением в клей, а также обезвоживание и аппретирование?

Обезвоживание оксигидроксида алюминия осуществляется методом азеотропной сушки – нагреванием оксигидроксида алюминия с толуолом и отгонки образующегося азеотропа, состав которого 20% воды и 80% толуола. При аппретировании оксигидроксида алюминия используются органические соединения, способные к взаимодействию и закреплению на поверхности частиц нанопорошка, например, 8-оксихинолин. Другие виды обработки не используются.

3. Какой частоты, мощности и продолжительности применяется облучение ультразвуком для клея с введенным оксигидроксидом алюминия?

Применяется ультразвуковой генератор УЗГ, выходная мощность которого 100 Вт, частота – 22 кГц, мощность излучения можно регулировать. Продолжительность облучения ультразвуком 30 минут.

4. Требуется ли вакуумирование полученного клея с нанонаполнителем для удаления воздуха, захваченного в процессе перемешивания?

Требуется. Вязкость используемого клея довольно высока, при перемешивании компонентов, при заполнении формы захватывается много воздуха.

5. Проводились ли исследования в области применения оксигидроксида алюминия с клеями различной природы, НЕ на эпоксидной основе?

Не проводились.

Материал представляет собой сотовые структуры из нанолистов, собранных в пористые агрегаты с размерами до 2 мкм. На рис. представлено характерное изображение частиц в сухом виде.
 


Рис. 1. Характерное изображение частиц       

При дезагрегации порошков рис. 1 ультразвуком в воде образуются структуры изображенные на рис. 2.



Рис. 2. Характерное изображение частиц после обработки ультразвуком в воде

Отдельные «волокна» изображенные на рис. 2, при ближайшем рассмотрении представляют собой нанолисты с толщиной единицы нанометров. Край нанолиста при нормальном расположении к лучу электронного микроскопа выглядит как волокно. 
Диспергирование наночастиц рис. 1 происходит при воздействии ультразвука с частотой около 22 кГц, мощностью сотни ватт, в течение 15 – 20 мин. 

Нанопорошки меди заметно деагломерируются под действием ультразвука (мощность 100 Вт, частота 27 – 35 кГц, время обработки 10 – 15 мин) в этиловом спирте. Добавление к суспензии, перед ее обработкой ультразвуком, небольших количеств веществ, образующих хелатные комплексы (8- оксихинолин в количестве 7.7% масс.) приводит к усилению деагломерации нанопорошков.

Гексан из нанопорошка железа удаляется сушкой при температуре не более 50 °С, в инертной атмосфере или в вакууме с контролем его массы. Удаление гексана считается завершенным, если в течение 3 часов масса нанопорошка не изменяется.

ВНИМАНИЕ!
После сушки нанопорошок сильно пирофорен и может воспламеняться при контакте с воздухом.

Металлы: Al, Ag, Cu, Fe, Ni, W, Zn, Sn, Ti, CuZn.
Оксиды: Аl2O3, TiO2, ZnO, CuO, AlOOH, Fe3O4.

1. Сферическая форма частиц.
2. Низкие температуры спекания.
3. Высокая химическая активность.
4. Стабильность электрофизических свойств в области низких температур.
5. Пониженная работа выхода электронов.