КИНЕТИКА ОКИСЛЕНИЯ НАНОАЛМАЗА И НАНОЛУКОВИЧНОГО УГЛЕРОДА


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2015-10-67-71

Полный текст:




Аннотация

Представлены результаты исследования влияния температуры обработки на  кинетику окисления частиц  наноалмаза. Проведено сравнение кинетических моделей кислородного окисления порошка наноалмаза, предварительно подвергнутого температурной обработке при  различных температурах. Установлено, что  в зависимости от температуры обработки (600  и 1400 °C) кинетические модели окисления различаются. Для образца, обработанного при 600 °C, наилучшей оказалась модель двух параллельных реакций. Окисление образца, обработанного при  1400 °C,  протекает согласно модели одностадийной реакции окисления n-го порядка. Различия в моделях и кинетических параметрах реакции окисления обусловлены изменением природы и морфологии образцов, что  связано с трансформацией наноалмаза в нанолуковичный углерод при  термической обработке при  более высокой температуре.


Об авторах

М. А. Трофимович
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва
Россия


А. А. Галигузов
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва; Институт новых углеродных материалов и технологий, Москва
Россия


Н. А. Тихонов
Институт новых углеродных материалов и технологий, Москва
Россия


А. П. Малахо
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва; Институт новых углеродных материалов и технологий, Москва
Россия
Кандидат химических наук


А. Д. Рогозин
Алексинский химический комбинат, Алексин, Тульская область
Россия


Список литературы

1. Fitzer, E. Carbon reinforcements and carbon/carbon composites / E. Fitzer, L. Manocha. ― New York : Springer Berlin Heidelberg, 1998. ― P. 131‒132.

2. Bhatia, G. Influence of processed carbon black in the filler composition on the characteristics of baked carbon mixes / G. Bhatia, R. Aggarwal // J. Mater. Sci. ― 1981.― Vol. 16, № 7.― P. 1757‒1762.

3. Menendez, R. The role of carbon black/coal-tar pitch interactions in the early stage of carbonization / R. Menendez, J. Fernandeza, J. Bermejo [et al.] // Carbon. ― 1996. ― Vol. 34, № 7. ― P. 895‒902.

4. Bansal, D. Nanographite-reinforced carbon/carbon composites / D. Bansal, S. Pillay, U. Vaidya // Carbon. ― 2013. ― Vol. 55. ― P. 233‒244.

5. Gao, X. Fabrication and mechanical/conductive properties of multi-walled carbon nanotube (MWNT) reinforced carbon matrix composites / X. Gao, L. Liu, Q. Guo [et al.] // Mater. Lett.― 2005.― Vol. 59, № 24/25.― P. 3062‒3065.

6. Lim, D. Effect of carbon nanotube addition on the tribological behavior of carbon/carbon composites / D. Lim, J. An, H. Lee // Wear. ― 2002. ― Vol. 252, № 5/6. ― P. 512‒517.

7. Shenderova, O. Detonation nanodiamond and onionlike carbon: applications in composites / O. Shenderova, C. Jones, V. Borjanovic [et al.] //Phys. Stat. Sol. (a). ― 2008. ― Vol. 205, № 9. ― P. 2245‒2251.

8. Rakha, S. Reinforcement effect of nanodiamond on properties of epoxy matrix / S. Rakha, R. Raza, A. Munir // Polym. Composite.― 2013.― Vol. 34, № 6.― P. 811‒818.

9. Galiguzov, A. Use of onion-like carbon to reinforce carbon-carbon composites / A. Galiguzov, A. Malakho, V. Kulakov [et al.] // 8th International Conference on High Temperature Ceramic Matrix Composites, Xi’an, China, September 22‒26, 2013. ― P. 368.

10. Morgan, P. Carbon fiber and their composites / P. Morgan. ― Boca Raton, Florida : Taylor & Francis Group, 2005. ― P. 1011‒1200.

11. Awasthi, S. Carbon/carbon composite materials for aircraft brakes / S. Awasthi, J. Wood // Ceramic Engineering and Science Proceedings. ― 1988. ― Vol. 9, № 7/8. ― P. 553‒560.

12. Уолкер, П. Реакция углерода с газами / П. Уолкер ; пер. с англ. ― М. : Изд-во иностр. лит., 1963. ― С. 125.

13. Канторович, Б. В. Введение в теорию горения и газификации твердого топлива / Б. В. Канторович. ― М. :Металлургиздат, 1961. ― 356 с.

14. Hoffman, W. The importance of active surface-area in the heterogeneous reactions of carbon / W. Hoffman // Carbon. ― 1991.― Vol. 29, № 6.― P. 769‒776.

15. Яворский, И. О взаимосвязи между строением углеродных материалов и их реакционной способностью / И. Яворский // IV Всесоюзная конференция «Горение твердого топлива», Новосибирск, 19‒21 марта1974 г. ― С. 136‒147.

16. Boehm, Н.Surface oxides on carbon and their analysis: a critical assessment / H. Boehm // Carbon. ―2002. ― Vol. 40, № 2. ― P. 145‒149.

17. Лавров, H. Физико-химические основы горения и газификации топлива / Н. Лавров. ― М. :Металлургиздат, 1957. ― 288 с.

18. Родькин, С. Дериватографическое исследование углеродистых восстановителей / С. Родькин, Я. Белихмаер // Химия твердого топлива. ― 1978. ― № 2. ― С.82‒85.

19. Stanmore, B. The oxidation of soot: a review of experiments, mechanisms and models / B. Stanmore, J. Brilhac, P. Gilot // Carbon. ― 2001. ― Vol. 39, № 15. ― P.2247‒2268.

20. Lahaye, J. Influence of cerium oxide on the formation and oxidation of soot / J. Lahaye, P. Boehm, P. Chambrion [et al.] // Combust Flame. ― 1996. ― Vol. 104, № 1/2. ― P.199‒207.

21. Neeft, J. Kinetics of the oxidation of diesel soot / J. Neeft, T. Nijhuis, E. Smakman [et al.] // Fuel. ― 1997.― Vol.76, № 12.― P. 1129‒1136.

22. Ahlstrom, A. Combustion characteristics of soot deposits from diesel engines / A. Ahlstrom, C. Odenbrand// Carbon. ― 1989.― Vol. 27, № 3.― P. 475‒483.

23. Evans, T. The kinetics of diamond-oxygen reaction / T. Evans, C. Phaal // Proc. 5th Carbon Conf. Vol. 1. Pergamon Press, 1962. ― P. 147.

24. Guillou, C. Experimental graphitization and oxidation of nanodiamond and implication for nebular thermal processing / C. Guillou, J. Rouzaud, N. Findling [et al.] // 40th Lunar and Planetary Science Conference, Woodlands, Texas, March 23‒27, 2009. ― P. 2070.

25. Kuznetsov, V. Nanodiamond graphitization and properties of onion-like carbon. Synthesis, properties and applications of ultrananocrystalline diamond / V. Kuznetsov, Y. Butenko // NATO Science Series. ― 2005.― Vol. 192.― P. 199‒216.

26. Friedman, H. New methods for evaluating kinetic parameters from thermal analysis data / H. Friedman // J. Polym. Sci., Polym. Lett. ― 1969. ― Vol. 7, № 1. ― P.41‒46.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Трофимович М.А., Галигузов А.А., Тихонов Н.А., Малахо А.П., Рогозин А.Д. КИНЕТИКА ОКИСЛЕНИЯ НАНОАЛМАЗА И НАНОЛУКОВИЧНОГО УГЛЕРОДА. Новые огнеупоры. 2015;(10):67-71. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2015-10-67-71

For citation: ., ., ., ., . . NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2015;(10):67-71. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2015-10-67-71

Просмотров: 134

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)