Изобретения, основанные на использовании нанотехнологий, позволяют получить принципиально новые технические результаты. Часть IV

В ысокие технологии поражают воображение людей, демонстрируя все новые и новые достижения (материалы, способы, системы, технологии, устройства и др.), кардинально меняющие окружающий мир. Это, прежде всего, можно отнести к изобретениям ученых, инженеров и специалистов из разных стран в области нанотехнологий.

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Теплоизоляционный материал на основе аэрогеля c возможностью введения в состав конечного продукта наноматериалов (RU 2731479 C1)

Изобретение относится к технологиям с применением аэрогеля и может быть использовано для получения теплоизоляционных материалов широкого применения [1]. Требуемый технический результат, заключающийся в улучшении теплоизоляционных свойств материала в широком диапазоне температур, повышении поглощающих свойств электромагнитного излучения в области ИК-спектра, повышении механической прочности и гибкости, а также снижении осыпаемости, достигается в материале на основе аэрогеля, содержащем волокнистую подложку плотностью 0,001–0,1 г/см3, состоящую из кремнеземных и/или стеклянных, и/или базальтовых волокон диаметром 0,1–5 мкм, которую пропитывают аэрогелем, полученным на основе диоксида кремния из алкоксисилана с внесением гелирующего агента и с проведением последующей сверхкритической сушки.

Применение волокнистой подложки плотностью 0,001–0,1 г/см3, которая состоит из креме-неземных и/или стеклянных и/или базальтовых волокон заданного диаметра 0,1–5 мкм и отличается узким распределением волокон по диаметру. Волокнистая подложка имеет теплопроводность 0,020–0,025 Вт/(м•К). Применение указанной волокнистой подложки позволяет получать материал на основе аэрогеля с предельно малым коэффициентом теплопроводности 0,014–0,016 Вт/(м•К). Применение волокон диаметром 0,1-5 мкм с узким распределением по диаметру позволяет, с одной стороны, снизить ее влияние на теплопроводность конечного материала, а с другой - повысить эффективность армирующего эффекта, значительно снизить осыпаемость аэрогеля.

Возможное введение в состав конечного продукта наноматериалов: углеродных азотированных наночешуек, углеродных нановолокон, углеродных нанотрубок, многослойных углеродных нанотрубок. Указанные наноматериалы обладают следующими свойствами: удельная поверхность 300–600 м2/г, на-

сыпная плотность 0,05–0,25 г/см3, характерный размер 10–100 нм. Их введение в состав осуществляется на стадии получения геля, для диспергирования наноматериалов могут быть использованы различные ПАВ.

Использование указанных материалов придает конечному материалу следующие преимущества: – увеличивается поглощение электромагнитного излучения в ИК-диапазоне, за счет чего снижается теплопроводность конечного материала при высоких температурах;

– введение наноматериалов заданного размера позволяет корректировать распределение пор аэрогеля по размерам, за счет чего выгодно снижается теплопроводность аэрогеля до значений 0,012–0,014 Вт/(м•К);

– применение наноматериалов придает дополнительный армирующий эффект, что увеличивает механическую прочность конечного материала и значительно снижает осыпаемость аэрогеля.

Конечный материал может быть снабжен дополнительным слоем волокнистой подложки для повышения его виброустойчивости. Это особенно актуально при использовании предлагаемого материала для гражданского и промышленного строительства в сейсмоактивных зонах, а также в авиа- и ракетостроении.

Способ изготовления профильных изделий с основой из вспененных полимеров (RU 2731930 С1)

Предложен способ изготовления профильного изделия, применяемого в качестве несущей и самонесущей конструкций для дверных и оконных рам, фрамуг, прочих конструктивов, требующих сочетания достаточных прочностных качеств и низкой теплоемкости [2]. Профильное изделие изготавливается методом отливки в пресс-форме послойно, с применением более плотного вспениваемого или невспениваемого слоя в качестве оболочки изделия и вспениваемой основы из не менее одного слоя или с сочетанием слоев с различной плотностью, что обеспечивает требуемое сочетание прочности и низкой теплоемкости. В качестве материала основы используются вспениваемые полимерные, композитные материалы, либо невспениваемые полимерные и композитные материалы в сочетании с формирующими добавками – микросферами. Прочностные характеристики изделия обеспечиваются наличием вводимых в полимерные среды модифицирующих компонентов – нанодобавок, углеродных микродобавок, алюмосиликатных микродобавок, обеспечивающих усиленные связи с конгломератами макромолекул полимера, а также обработки полимерных компонентов высокочастотным электромагнитным полем непосредственно перед их введением в пресс-форму.

ОБЗОР ИЗОБРЕТЕНИЙ В ОБЛАСТИ НАНОТЕХНОЛОГИЙ

Обработка компонентов СВЧ полем повышает энергию связей мономеров полимерной композиции в процессе полимеризации как между собой, так и способствует значительно более качественному распределению микро- и нанодобавок в объеме среды, что значительно увеличивает прочность изделия, плотностное распределение в массе и значительно ускоряет процесс полимеризации, обеспечивая эффективность процесса и его промышленное применение. В качестве защитного слоя допустимо применение невспениваемого полимерного состава, нанесенного распылением на внутреннюю поверхность пресс-формы, любых материалов и декорирующих элементов, встраиваемых в пресс-форму до начала заливки полимерных сред, формирующих основу изделия или наносимых на поверхность изделия дополнительно. Изделие, получаемое из полимеров указанным способом, соответствует экологическим нормам, имеет длительный срок эксплуатации, стойко к атмосферным воздействиям, ультрафиолету.

Рис. 1. Структура технологического процесса способа изготовления профильного изделия с основой из вспененных полимеров

Структура технологического процесса способа изготовления профильного изделия с основой из вспененных полимеров показана на рис. 1, где схематически изображено:

• 1    – подготовка реагентов – компонентов полимерной или полимерно-композитной смеси;

• 2    – добавление модифицирующих и немодифицирующих добавок в компоненты смеси;

• 3    – устройство смешивания компонентов;

• 4    – волновод и устройство прокачки смеси для регулировки времени обработки СВЧ электромагнитным полем;

• 5    – пресс-форма;

• 6    – внутренняя накладка в пресс-форму, формирующая внешнее декоративное покрытие изделия;

• 7    – интегрируемый в изделие внешний крепежный элемент, закрепленный в пресс-форме;

• 8    – распылитель полимерной композиции (среды).

Способ синтеза графеноподобных слоев в пористых кремниевых структурах (RU 2731278 С2)

Задачей изобретения является расширение области применения пористых кремниевых структур с расположенными на стенках пор графеноподобных слоев, за счет создания графеноподобных слоев на внешней и внутренней поверхностях как сквозных, так и замкнутых пор по всей глубине в пористой структуре с увеличенной толщиной пористых слоев [3].

Поставленная задача решается тем, что в известном способе синтеза графеноподобных слоев в пористых кремниевых структурах, включающем проведение процесса CVD в парах этанола в инертном газе в режиме перепада давления в кварцевом реакторе, новым является то, что температура в реакторе 800–1100оС, а для осуществления режима перепада давления сначала поднимают давление от рабочего значения 1•103 Па до 5•104 Па в течение минуты, затем сбрасывают давление до указанного рабочего значения в течение 5 секунд и повторяют указанный режим перепада давлений через 9–11 минут до получения графеноподобных слоев на стенках пор на заданную глубину.

При превышении 11 минут проявляется нежелательная закупорка каналов пор. При времени менее 9 минут наблюдается несплошность покрытия внутренней поверхности стенок пор. Наиболее оптимальными режимами процесса являются температура в кварцевом реакторе 950оС и повторение режима перепада давления через 10 минут.Техни-ческим эффектом изобретения является создание графеноподобных слоев на внешней и внутренней поверхностях пор, включая замкнутые, по всей заданной глубине пористой структуры, достигающей в опытных образцах 148 мкм.

ОБЗОР ИЗОБРЕТЕНИЙ В ОБЛАСТИ НАНОТЕХНОЛОГИЙ

Изобретение относится к области материаловедения и может применяться при создании молекулярных сепарирующих мембран, мембран для биологических и медицинских применений, сенсорных и электронных устройств, а также в качестве электродов для микротопливных элементов и других источников тока.

Симметричный четырехпарный кабель с пленкона-нотрубчатой изоляцией жил (RU 2731624 C1)

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в конструкциях симметричных кабелей связи на сети общего пользования и структурированных кабельных систем [4]. В четырехпарном кабеле, содержащем жилы в пленко-полимерной изоляции, скрученные в пары с разными шагами скрутки в общий повив, с внешней полимерной оболочкой изоляция каждой жилы. Внешняя полимерная оболочка каждой жилы выполнена в виде нанотрубок одинакового размера по всему сечению каждой жилы, причем часть нанотрубок перфорирована. Внешняя пленка соприкасается с нанотрубчатой изоляцией каждой жилы по всему сечению, по всей длине симметричного кабеля. Изобретение обеспечивает создание такой конструкции симметричного четырехпарного кабеля, которая позволяет уменьшить относительную диэлектрическую проницаемость изоляции жил кабеля, уменьшить емкость пар и, следовательно, диэлектрические потери и емкостную составляющую влияния между парами.

На рис. 2 представлена конструкция симметричного четырехпарного кабеля с пленконанотрубча-той изоляцией жил. Кабель содержит: симметричные пары – 1, жилы – 2, нанотрубчатую изоляцию жилы – 3, внешнюю пленку изоляции жилы – 4, соприкасающуюся с нанотрубчатой изоляцией, внешнюю полимерную оболочку кабеля – 5. Благодаря заявленной конструкции значительно уменьшается относительная диэлектрическая проницаемость изоляции жил за счет нанотрубок, внутри которых относительная диэлектрическая проницаемость равна 1,0 (относительная диэлектрическая проницаемость воздуха равна 1). В зависимости от количества нанотрубок и перфорированных нанотрубок можно изменять относительную диэлектрическую проницаемость в достаточно широком диапазоне, уменьшая толщину изоляции и уменьшая потери в диэлектрике. Диэлектрическая проницаемость диэлектрического материала равна 2,3, с учетом пленко-нанотрубчатой изоляции при заполнении сквозными отверстиями нанотрубок и соприкасающегося с жилами в объеме 100% от всего объема изоляции жилы можно получить относительную диэлектрическую проницаемость всей изоляции жилы, равную 1,9. В результате уменьшается коэффициент затухания за счет уменьшения потерь в изоляции жил, волновое сопротивление и емкостная составляющая влияния между парами, а за счет уменьшения толщины изоляции и, следовательно, расстояния между жилами в паре уменьшается и индуктивность цепи.

Рис. 2. Симметричный четырехпарный кабель с пленконанотрубчатой изоляцией жил

Способ легирования диоксида титана анатазной аллотропной модификации наночастицами благородных металлов (RU 2731277 С1)

В связи с постоянным развитием отрасли легкой промышленности, в частности текстильной, пищевой, производства красок, а также с появлением новых требований к качеству воды остро стоит проблема загрязнения водного бассейна органическими красителями. Предлагаемая группа изобретений относится к области химии, касается способа легирования порошкообразного диоксида титана наночастицами благородных металлов для создания высокоэффективного фотокатализатора, предназначенного для фотокаталитических реакций окисления органических соединений в мягких условиях, в том числе азо-красителей, фенола и его производных, что позволяет использовать реакции фотокатализа для очистки воды и воздуха от микропримесей, органически загрязняющих соединений путем светового облучения (как ультрафиолетового, так и солнечного), и создания условий безопасного и комфортного обитания человека [5].

Техническим результатом от использования предлагаемой группы изобретений является упрощение, снижение энергозатрат при легировании поверхности диоксида титана наночастицами благородных металлов, повышение эффективности и равномер-

ОБЗОР ИЗОБРЕТЕНИЙ В ОБЛАСТИ НАНОТЕХНОЛОГИЙ ности распределения наночастиц благородных металлов на поверхности диоксида титана.

Поставленная задача достигается тем, что способ легирования диоксида титана анатазной аллотропной модификации наночастицами благородных металлов включает приготовление водного раствора солевой формы хитозана, в который вводят допант прекурсора наночастиц золота или серебра, после чего систему интенсивно перемешивают и подвергают УФ-воздействию для формирования наночастиц благородных металлов при температуре 20–70оС, формирование наночастиц металлов контролируют спектрофотометрически и, после достижения максимальной интенсивности полосы плазмонного резонанса наночастиц, в систему при постоянном перемешивании вводят диоксид титана анатазной аллотропной модификации, затем в дисперсию вводят фермент, ферментативное разложение макромолекул хитозана проводят при температуре 35–40оС до полной деградации хитозана; перед введением в систему фермента проводят дополнительную ультразвуковую обработку дисперсии с частотой до 35 кГц; в качестве фермента используют папаин, или панкреатин, или амилазу, или глюкоамилазу, или хитозан; концентрация хитозана в растворе составляет 0,1–3 масс. %, концентрация диоксида титана в растворе хитозана составляет 0,01–20 масс. % от массы сухого хитозана, прекурсоры наночастиц благородных металлов – от 0,01 до 5 масс. % от массы сухого хитозана; после выпадения в осадок всего модифицированного диоксида титана систему подвергают термообработке при температуре 70–100оС.

Способ изготовления объемных микроразмерных структур из наночастиц (RU 2730008 С1)

Изобретение относится к аддитивной 3D-техно-логии для производства преимущественно объемных микроразмерных структур из наночастиц, которые применяются в электронике, фотонике и других областях. Способ изготовления объемных микро-размерных структур из наночастиц включает (рис. 3) спекание наночастиц на подложке 5, получение в блоке 1 потока аэрозоля с наночастицами в потоке транспортного газа, нагрев лазерно-оптическим устройством 6 в блоке 8 оптимизации аэрозоля с наночастицами в потоке транспортного газа с обеспечением получения наночастиц сферической формы, транспортировку полученного потока через выход 10 блока 8 оптимизации аэрозоля с наночастицами к головке 3 с соплом 4 для фокусировки его на подложке 5, подают в указанное сопло поток аэрозоля с наночастицами и одновременно защитный газ с обеспечением фокусировки потока аэрозоля наночастиц на подложке и осаждают наночастицы из сфокусированного потока аэрозоля на подложку [6]. Осаждение и спекание наночастиц на подложке ведут в атмосфере 13 защитного газа, которую создают под соплом. Изобретение позволяет повысить гибкость и эффективность управления процессом, упростить устройство при осуществлении способа за счет применения одного лазера для нагрева аэрозоля с наночастицами в потоке транспортного газа для обеспечения получения наночастиц сферической формы и спекания наночастиц на подложке.

Рис. 3. Способ изготовления объемных микрораз-мерных структур из наночастиц

Данное техническое решение позволяет изготавливать объемные структуры из наночастиц. Однако при применении указанного технического решения возникают трудности в изменении температуры при нагреве аэрозоля с наночастицами в потоке транспортного газа для обеспечения получения наночастиц сферической формы требуемого размера, так как применяемые нагревательные элементы являются инерционными и требуется сравнительно большой промежуток времени, например, для уменьшения температуры нагрева. Также требуются два источника нагрева - для спекания наночастиц и для нагрева аэрозоля с наночастицами в потоке транспортного газа.

Результат, для достижения которого направлено данное техническое решение, заключается в возможности более гибкого изменения параметров процесса при одновременном уменьшении количества применяемого оборудования для осуществления способа.

ОБЗОР ИЗОБРЕТЕНИЙ В ОБЛАСТИ НАНОТЕХНОЛОГИЙ

Способ повышения эффективности металлогидрид-ных теплообменников (RU 2729567 С1)

Изобретение относится к области теплоэнергетики и водородной энергетики, а точнее к устройствам нагрева либо охлаждения (теплообменники или тепловые насосы) на основе обратимых термохимических циклов, которые для работы используют энергию источников низкопотенциального тепла природного либо техногенного характера [7]. В данных устройствах в ходе термохимических циклов происходит либо поглощение водорода металлами или сплавами с образованием гидридов, которое идет с выделением тепла, либо выделение водорода при разложении гидридов, сопровождающееся поглощением тепла. Поглощение водорода происходит при давлении водорода выше давления образования гидрида или при внешней температуре ниже температуры дегидрирования, а выделение водорода происходит при давлении водорода ниже давления разложения гидридов или при температуре выше температуры дегидрирования.

Новизна предлагаемого способа заключается в том, что в состав металлогидридной засыпки теплообменников вводятся не реагирующие с водородом и с металлогидридным материалом дисперсные элементы, материал которых имеет достаточно малую плотность и достаточно высокий коэффициент температуропроводности. Это позволяет увеличить удельную мощность металлогидридных теплообменников и снизить вес устройств, что в особенности важно для мобильных приложений металлогидрид-ных технологий. Дополнительно такие добавки позволяют уменьшить спекаемость порошков метал-логидридной засыпки в ходе циклов поглощения-выделения водорода.

Предлагаемое техническое решение может быть использовано и для других газофазных приложений металлогидридов, таких как аккумулирование водорода. Техническим результатом является увеличение удельной мощности металлогидридных теплообменников и снижение веса устройства, а также уменьшение спекаемости порошков металлогидридной засыпки в ходе циклов поглощения-выделения водорода.

Волоконно-оптический датчик вещества (RU 2731036 С1)

Волоконно-оптический сенсор вещества относится к области технологий материалов, материаловедческих и аналитических исследований и позволяет расширить область применения, при этом упростить конструкцию и повысить чувствительность датчика, который содержит (рис. 4) отрезок волоконно-оптического кабеля (1), на одном конце которого расположена объектная микролинза (2), а на противоположном его конце микролинза (3), на поверхности объектной микролинзы (2) нанесена пленка (4) с добавкой углеродных нанотрубок, при этом для осуществления процесса взятия проб датчик устанавливают на пластиковой бирке (5). Полученный технический результат обеспечивается за счет создания сигнала вторичного комбинационного рассеивания, его усиления в структуре углеродных нанотрубок и передачи усиленного сигнала в спектроанализатор [8].

Волоконно-оптический датчик работает следующим образом. Датчик закрепляют на пластиковой бирке 5, на которой размещается информация о координатах и времени взятия пробы. Затем пластиковую бирку 5 с датчиком помещают в слот портативного спектроанализатора, где на объектную микролинзу 2 направляют луч лазера, вызывающий вторичное комбинационное (Римановское) излучение с частиц вещества, захваченных пленкой 4. Это излучение, его спектральный состав, определяется структурой и составом молекулы исследуемого вещества, что позволяет по спектрограмме идентифицировать вещество. Пленка 4 на поверхности объектной линзы 2, выполненная с наполнением из углеродистых нанотрубок, усиливает электромагнитные колебания сверхвысоких частот. Это усиленное излучение собирается микролинзой 2 и по волоконно-оптическому кабелю 1 направляют в оптический приемник спектроанализатора. Цифровой эквивалент спектрограммы отправляется в «облачную» базу данных, где осуществляется поиск наиболее близких образцов спектрограмм и возвращается перечень веществ, удовлетворяющих критерию отбора, с указанием вероятности совпадения.

Рис. 4. Волоконно-оптический датчик вещества

Использование волоконно-оптического датчика вещества позволяет расширить область применения, при этом упростить конструкцию и повысить чувствительность датчика. Волоконно-оптический датчик вещества, содержащий отрезок волоконнооптического кабеля, отличающийся тем, что снабжен микролинзой и объектной микролинзой, которые расположены на противоположных концах отрезка

ОБЗОР ИЗОБРЕТЕНИЙ В ОБЛАСТИ НАНОТЕХНОЛОГИЙ волоконно-оптического кабеля, и пленкой с добавкой углеродных нанотрубок, нанесенной на поверхность объектной микролинзы.

Способ получения функционального трехмерного компонента оптоэлектронного прибора и функциональный трехмерный компонент оптоэлектронного прибора (RU 2731498 С1)

Группа изобретений относится к технологии получения полупроводниковых приборов, а точнее к способу получения бесподложечных массивов нитевидных нанокристаллов, а также к структуре функционального трехмерного компонента, изготовленного по заявляемому способу и предназначенного для использования в оптоэлектронных приборах. Изобретение может найти применение, например, в промышленном производстве светоизлучающих устройств и фоточувствительных элементов [9].

Рис. 5. Способ получения функционального трехмерного компонента оптоэлектронного прибора

Способ получения функционального трехмерного компонента (ФТК) оптоэлектронного прибора (рис. 5) характеризуется тем, что на поверхности, нагретой до температуры 620–710оС кремниевой подложки 1 методом молекулярно-пучковой эпитаксии, формируют массив однонаправленных нитевидных нанокристаллов (ННК) III-нитридных материалов с образованием массива нанокристаллов 2, имеющих переменное по высоте поперечное сечение с утончениями на обоих концах и частично сросшихся в серединной по высоте зоне 3, после чего осуществляют отделение полученного массива от подложки путем травления водным раствором, включающим плавиковую и азотную кислоту. Полученный отделением от подложки бесподложечный массив ННК предназначен для применения в качестве функционального трехмерного компонента оптоэлектронного прибора. Функциональный трехмерный компонент может являться массивом нитевидных нанокристаллов нитрида индия-галлия, или нитрида индия, или нитрида галлия.

Технический результат – обеспечение конструктивной прочности (целостности) ФТК, сформиро- ванного в виде массива ННК III-нитридных материалов, достаточной для его функционирования после отделения от подложки при высоком оптическом качестве материала ННК.

Система улавливания газа, содержащего летучие органические соединения и получения углеродных наноматериалов, и способ ее получения (CN:201911384044:A)

Изобретение представляет собой систему для улавливания газа, содержащего летучие органические соединения, и получения углеродных наноматериалов, а также методик ее работы [10]. Система состоит из подсистемы абсорбции/десорбции, подсистемы адсорбции/десорбции и подсистемы карбонизации, а также может включать подсистему для разделения газа и жидкости. Способ улавливания газа, содержащего летучие органические соединения и получения углеродного наноматериала с использованием системы, включает следующие этапы: во-первых, удаление большей части летучих органических соединений из газа, содержащего летучие органические соединения, через подсистему абсорб-ции/десорбции; затем через подсистему адсорбции/ десорбции, в соответствии с установленным стандартом эмиссии; когда абсорбция или адсорбция близки к насыщению, выполнение операции десорбции; конденсация органических веществ, полученных десорбцией в подсистеме разделения газ-жидкость, и сбор жидкости (рециркуляция или отступление); обеспечение возможности поступления отделенного газа в подсистему карбонизации, генерирование углеродного наноматериала при высокой температуре, после того, как хвостовой газ подсистемы карбонизации и хвостовой газ подсистемы адсорбции/ десорбции объединяются, а затем выгрузка после достижения заданного стандарта. Срок использования адсорбента продлевается, а потребление энергии снижается; летучие органические соединения превращаются в углеродные наноматериалы, так что стоимость адсорбента снижается.

Способ защиты для электрических соединителей с помощью нанопокрытия (US20200291524)

Предложено устройство плазменной полимеризации, и изучен процесс. Примером осуществления процесса может служить вакуумная камера, имеющая симметричную форму относительно центральной оси [11]. Вращающаяся стойка камеры может быть выполнена с возможностью поворота вокруг центральной оси вакуумной камеры. Кроме того, механизмы отвода химически активных веществ, расположенные по периметру вакуумной камеры,

ОБЗОР ИЗОБРЕТЕНИЙ В ОБЛАСТИ НАНОТЕХНОЛОГИЙ по существу симметрично относительно внешнего периметра вакуумной камеры, могут быть выполнены с возможностью диспергирования химически активных веществ в вакуумной камере. Реагирующие вещества могут образовывать полимерное многослойное покрытие на поверхностях одного или нескольких устройств. Каждый слой может иметь различный состав атомов для повышения водостойкости, коррозионной стойкости и сопротивления истиранию полимерного многослойного покрытия.

Cпособ получения наноразмерных оксидных металлических добавок, снижающих температуру спекания и/или повышающих производительность при изготовлении керамических деталей, улучшающих механические свойства без влияния на свойства остекловывания керамической массы, плиток или покрытий (US20200115287)

Объектом настоящего изобретения является способ получения, кондиционирования и стабилизации семейства базовых добавок оксидов натрия, калия, бора, кремния, цинка, кальция и др., полученных физико-химическими и химическими методами синтеза, образующих нанометрические структуры, переформулированные дефлокулянтными, секве-странтными и диспергирующими добавками, которые позволяют получить дисперсию или порошок, способные снижать температуру спекания керамического тела за счет высокой флюсующей способности, которая максимизируется за счет использования нанотехнологий в полученных структурах [12].

Процесс заключается в образовании центров кристаллизации оксидов металлов, силикатов и карбонатов с помощью физико-химического процесса, которые позволяют нанометрическим структурам расти с помощью химического процесса в процессе химического синтеза влажной основы оксидов натрия, бора, кремния, цинка, калия и кальция (рис. 6). Сочетание этих оксидов позволяет структурировать элементы с высокой флюсующей способностью благодаря их большой площади поверхности и физикохимическому составу. Добавки, полученные в настоящем изобретении, химически стабилизированы дефлокулирующими агентами, которые позволяют вводить эти добавки в процесс измельчения керамической массы в водной среде.

Применение полученных в данном изобретении добавок позволяет снизить температуру спекания изделий из красной глины с 1150оС до 1000оС, в фарфоровых изделиях с 1180оС до 1050оС, с использованием 0,2–5% добавки или увеличением скорости термообработки до 20%, а также могут быть использованы при изготовлении сантехники, формовочных деталей, деталей для оснастки, покрытий, бордюров, эмалей, стеклообразных паст и других керамических компонентов. В настоящем изобретении предлагается несколько наноструктурированных аддитивных составов с высокими эксплуатационными флюсующими свойствами, которые позволяют оптимизировать и стандартизировать процесс спекания и улучшить механические свойства керамического изделия. Также предложены различные способы применения добавки в керамических составах.

Рис. 6. Схематизация процесса получения наноструктур с помощью физико-химического процесса:

1 – система дозирования сырья;

2 – система дозирования присадок;

3 – система дозирования водной среды;

4 – бак для приготовления суспензии;

5 – высокоэнергетическая мельница;

6 – дисперсионный бак;

7 – хранение наноструктурированной добавки в водной среде;

В1 – наноструктурированная добавка в водной среде – идет в процесс синтеза химическим путем;

С – наноструктурированная добавка в водной среде – переход к процессу сушки.

Наностержни из теллура, устройства хранения энергии и способы их получения, а также способ получения наноматериалов из теллура (CN:201910699049:A)

Настоящее изобретение раскрывает метод подготовки материала для получения наностержней на основе теллура, используемых в качестве накопителей энергии, и способ их получения, и относится к области получения наноматериалов на основе теллура [13]. Согласно способу получения наноматериалов на основе теллура, приготовление к процессу получения материала может быть осуществлено с помощью простого метода электрохимического растворения при нормальной температуре и нормальном давлении.

ОБЗОР ИЗОБРЕТЕНИЙ В ОБЛАСТИ НАНОТЕХНОЛОГИЙ

Способ приготовления прост в применении, а используемое электролизное оборудование является широко применимым. Наностержни теллура, полученные предлагаемым методом, являются одномерными наностержнями из теллура, могут быть использованы для производства различных накопителей энергии и имеют преимущество высокой емкости.

Также представляют интерес для специалистов следующие изобретения в области нанотехнологий:

• •    Сырьевая смесь для изготовления мелкозернистого полимербетона, модифицированного микрокремнеземом [14].

• •    Установка для синтеза углеродсодержащих наноматериалов [15].

• •    Испытания композиционных материалов при высокой температуре на сдвиг [16].

• •    Способ получения наночастиц серебра [17].

• •    Эмульсионная система с наночастицами для ограничения водопритоков в нефтяных и газовых скважинах [18].

• •    Способ получения нанокристаллического кубического карбида вольфрама[19].

• •    Строительный конструкционный элемент [20].

• •    Изучение деформационных свойств и текучести пластичных смазочных материалов с присадками углеродных наноструктур различного типа [21].

• •    Композиция с углеродными нанотрубками для получения углеродной заготовки для высокоплотной sic/c/si керамики [22].

• •    Композиции, содержащие нанометрическую медь [23].

• •    Получение керамических композитов посредством модифицирования углеродных наноструктур [24].

• •    Композиционная мембрана для осушения природных и технологических газовых смесей на основе

оксида графена, интеркалированного гидроксилированными производными фуллеренов [25].

• •    Способ получения модифицированных углеродных нанотрубок [26].

• •    Функциональный элемент полупроводникового прибора[27].

• •    Влияние функционализации углеродных нанотрубок на проводящие свойства композиционного материала [28].

• •    Шихта на основе оксида алюминия и способ получения прочной керамики [29].

• •    Эмульсионно-суспензионные системы с наночастицами для ремонта нефтяных и газовых скважин [30].

• •    Твердотельный конденсатор-ионистор с диэлектрическим слоем, выполненным из нанопорошка диэлектрика[31].

• •    Углеродкерамический волокнисто-армированный композиционный материал и способ его получения [32].

• •    Исследование ударного разрыва полимер-тка-невых композитов, армированных углеродными нанотрубками [33].

• •    Способ получения наночастиц оксида алюми-ния[34].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Одна из актуальных задач экономики любой страны – повышение конкурентоспособности промышленности за счет ее технологического переоснащения. И в этом направлении главным объектом внимания со стороны государства и компаний становятся люди или предприятия, чья основная работа связана с изобретением и внедрением новых технологий. Поэтому надеемся, что публикуемая в данной рубрике информация будет востребованной и полезной для специалистов.