Материалы

Перечень продукции на основе наноалмазов:
  • Полидисперсный порошок нанолмаза.
  • Фракции 1-2, 3-5 в пасте.
  • Суспензии НА в воде, стандартная размерность – 10-20 нм и 100нм.

Наноалмаз (НА)

Наноалмаз (НА) – синтетический порошковый материал, получаемый подрывом взрывчатых веществ (ВВ) в специальных условиях

Размер первичных частиц может получаться в пределах от 4 нм (стандартно), до 100 нм (Продукт, названный разработчиками из Черноголовки – «ДАЛАН» или поликристаллический наноалмаз). Предлагаемый нами продукт состоит из частиц 3-10 нм. После подрыва ВВ (синтеза) образуется шихтовый материал, состоящий из наноалмаза и примесей - графита, сажи, металлов, газов и др. В последующем технологическом процессе шихту очищают от включений до состояния порошка алмаза серого цвета, в котором первичные частички связаны между собой силами притяжения и химическими связями. При этом они образуют смесь агрегатов размером от 20 нм до 1 мкм (полидисперсный наноалмаз). В нашем производстве, мы диспергируем полидисперсный НА в жидкостях (разбиваем крупные агрегаты на более мелкие) и разделяем на фракции различных размеров.

В процессе переработки образуются два полировальных состава, так называемые фракции 1-2 и 3-5, которые представляют собой поликристаллический порошок наноалмазов 500-1000 нм и 200-600 нм, используемый для полировальных процессов. Продукт хранится в водной пасте или переводится в другие жидкости. Основная масса полидисперсного НА перерабатывается нами в более мелкие фракции. Для удобства мы получаем два размера частиц НА в воде – 100нм и 10-20нм, но возможны и другие размерности. Поликристаллический НА используется в полировальных процессах.

НА размером менее 200 нм используется как структурный преобразователь в различных процессах синтеза и формирования материалов, как модификатор свойств готовых материалов и веществ. Кроме того, на поверхность НА можно осадить различные пришивки и использовать в биологии, медицине и др. областях. На сегодня существует множество используемых и перспективных направлений применения НА, которые будут качественно изменять жизнь к лучшему напрмер:

  • модификатор гальванических покрытий;
  • модификатор масел и смазок;
  • носитель катализаторов;
  • носитель химических пришивок для биологических целей;
  • модификатор полимерных материалов;
  • финишная полировка;
  • и т.д.
Технологии для реализации

Технология синтеза шихты НА путем утилизации боевых ВВ.
    В 2005 году мы получили грант CRDF для отработки вопроса синтеза наноалмазов при утилизации боевых взрывчатых веществ (ВВ). Соучастником гранта был Копейский «Завод «Пластмасс». В настоящий момент техпроцесс на заводе осваивается. Кроме Копейского завода метод осваивается в Чехии, на предприятии, имеющем направление утилизации ВВ. Для будущего производства, реализация этой идеи позволит снизить стоимость НА в два-три раза от стоимости при использовании штатных ВВ.
Технологии синтеза шихты наноалмазов, обладающих специфичными свойствами.
    Для ряда применений необходимо в процессе синтеза получать наноалмазы со специальными свойствами. Это достигается на процессе синтеза, при внедрении специальными способами примесей. Это направление является неизученным, поскольку появляется все больше новых возможностей применения такого типа НА, с новыми свойствами, которые ранее не отрабатывались.
Технология синтеза поликристаллического наноалмаза с размером частиц около 100нм (ДАЛАН).
    Для изготовления полировальных составов для производства современных светодиодов сегодня используется НА типа ДАЛАН, поликристаллический НА с размером частиц 100 нм. По маркетинговым оценкам продукт имеет неудовлетворенный спрос. Наши специалисты принимали участие в отработке производственной технологии синтеза ДАЛАНа.
Технологии различных стадий очистки шихты НА.
    В процессе синтеза, после подрыва ВВ в камере, образуется алмазный шихтовый материал состоящий из смеси наноалмаза, железа, меди, др. металлов, графита, сажи, органических веществ, газов. Для получения чистого наноалмаза шихта должна пройти несколько стадий очистки. Возможно применение процесса в один прием, возможен многостадийный процесс с применением разных химических реагентов. В зависимости от способа очистки получают НА с различными свойствами – положительным или отрицательным зарядом частиц, уровнем дзета потенциала и др.
Технология производства НА озоновой очистки и модификации.
    Нашим предприятием запатентован способ изготовления наноалмаза озоновой очистки и модификации. Способ подразумевает предварительную очистку шихты от металлов, а затем выжигание графита и сажи в озоновом реакторе. За счет разницы в скорости окисления, наноалмаз очищается от неалмазных форм углерода. Этот продукт имеет отрицательный заряд и самый высокий дзета потенциал из известных. Патентуется в РФ, США И ЕВРОПЕ продукт, способ и устройство.
Перспективная продукция

НАО – наноалмаз озоновой очистки и продукты на его основе (перспективный производственный продукт).
    В настоящий момент ведутся работы по:
  • Технология производства гальванических электролитов, модифицированных НА.
  • Технология создания масляных и смазочных систем, с уникальными предельными свойствами, модифицированными НА и другими видами модификаторов.
  • Технология и оборудование производства катализаторов, нанаметрового размера, защищенного оболочкой НА.
  • Технология производства НА типа «ДАЛАН» с размерами частиц 100 нм, называемого поликристаллическим.
  • Технологии расчета и производства камер синтеза шихты НА. От миникамер, до камер размером в десятки кубометров.
  • технологии синтеза допированных (модифицированных в процессе синтеза) НА, имеющих включения в кристаллическую решетку или поверхностную структуру.
  • Анализ, исследование и разработка технологий производства и применения НА.
рус | eng