Обзор изобретений в области нанотехнологий и наноматериалов. Часть 4

ОБЗОР ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОБРАЗЦЫ металлической пленки на стеклянной подложке, и может быть использовано в различных высокотехнологичных областях промышленности и науки для создания новых материалов. Осуществляют конденсацию в вакууме металлических слоев на подложке и проведение синтеза интерметаллического соединения. На стеклянную подложку наносят не менее шести слоев в последовательности Cu/Sn/Cu/Sn/Cu/Sn при остаточном давлении не ниже 10–5 торр в вакууме с толщиной каждого слоя 30–60 нм. Синтез интерметаллического соединения проводят с помощью релаксационного отжига в вакууме путем ступенчатого нагрева со скоростью 1оC в интервале температур от 20 до 300оC до получения тонкой нанокристаллической интерметаллической пленки с плотностью интерметаллической фазы в зависимости от конечной температуры нагрева. Обеспечивается получение интерметаллических тонких пленок для создания наноструктурных материалов с регулируемой плотностью распределения интерметаллической фазы [4].

Кремнийорганические наногели с модифицированной поверхностью и способ их получения (RU 2565676)

Изобретение относится к области химии кремнийорганических соединений. Более конкретно, изобретение относится к получению новой формы кремнийорганических соединений, представляющей собой на-норазмерные органосилоксановые гели, обладающие различной плотностью структуры ядра, различной природой поверхностного слоя и соответственно различными физико-химическими характеристиками. Такие частицы, представляющие собой растворимые наноразмерные гели, являются перспективными компонентами полимерных нанокомпозитов. На основе новой полимерной формы полиорганосилсесквиок-санов также могут быть получены носители катализаторов, адсорбенты, различные связующие и т.д. Кроме того, изобретение относится к разработке технологичного способа их получения.

Новый тип кремнийорганических наногелевых частиц отличается от известных кремнеземных наночастиц наличием органического заместителя у всех атомов кремния в структуре ядра и, соответственно, обладает новым комплексом физико-химических свойств. Органические заместители у атомов кремния как во внутренней сфере частицы, так

ОБЗОР ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОБРАЗЦЫ и на ее поверхности могут представлять собой как инертные метальные группы, так и латентные функциональные винильные группы, пригодные для дальнейших преобразований как по поверхности частицы, так и во внутренней сфере. Возможность осуществлять модификацию наногелей любыми органическими заместителями определяет улучшение их совместимости с полимерными матрицами любой природы, предотвращение их агрегирования в полимерной матрице и соответственно их эффективное использование в качестве компонентов полимерных нанокомпозиций [5].

Способ получения наноструктурированного углеродного покрытия(RU 2565199)

Изобретение относится к нанотехнологии и может быть использовано при изготовлении СВЧ-устройств, имеющих покрытия, позволяющие снизить коэффициент вторичной эмиссии электронов. Сначала поверхность пластины обрабатывают с помощью разрядов и создают на её поверхности рельеф. После этого нагревают поверхность пластины до 50–60оC, покрывают её слоем коллоидного раствора углерода в спирте и испаряют его в потоке воздуха, нагретого до температуры 50–60оC до образования пленки толщиной 1–2 мкм. Процессы покрытия поверхности пластины слоем коллоидного раствора углерода в спирте периодически повторяют. Полученные покрытия позволяют подавить эффект лавинного размножения вторичных электронов при взаимодействии СВЧ-излучения с обработанной поверхностью. Свойства покрытий при их хранении в атмосфере воздуха при нормальном атмосферном давлении в течение 1–2 месяцев не меняются [6].

Способ легирования стали(RU 2564764)

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при получении быстрорежущей стали из отходов изношенного режущего инструмента. В способе осуществляют расплавление отходов в индукционной тигельной печи с последующим проведением химанализа полученного расплава и введением в расплав недостающих легирующих элементов в виде соединений вольфрама, и/или ванадия,

ОБЗОР ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОБРАЗЦЫ и/или молибдена, и/или кобальта, и/или хрома для обеспечения марочного состава стали. Указанные легирующие элементы готовят раздельно в виде наноструктурированных порошков в количествах, необходимых для обеспечения марочного состава переплавляемой стали, затем смешивают до образования равномерной смеси, компактируют в гранулы размером 1,5–3 мм, которые затем вводят в расплав. Изобретение позволяет повысить работоспособность режущего инструмента на 20–30% за счет возможности получения однородной, мелкозернистой структуры с равномерно распределенными мелкими карбидами, обеспечивающей высокую прочность, ударную вязкость и пластичность стали [7].

Наноразмерный катализатор на основе меди, способ его получения и способ получения спирта гидрированием карбоновой кислоты с его использованием

(RU 2564670)

Изобретение относится к наноразмерному катализатору на основе меди с размером частиц 1–50 нм и способу его получения, включающему: растворение в водном растворе первого компонента, содержащего исходную медь (Cu), второго исходного компонента, содержащего один или более металлов, отобранных из группы, включающей переходный металл, щелочноземельный металл и металл группы IIIb, и третьего исходного компонента, содержащего один или более элементов, отобранных из группы, включающей глинозем, кремнезем, кремнезем-глинозем, магнезию, двуокись титана, диоксид циркония и углерод, последующее перемешивание полученного раствора для получения перемешанного раствора смесей; осаждение перемешанного раствора смесей для осаждения исходного катализатора путем добавления Na2CO3 до достижения значения pH 4.0–5.0 и последующего добавления NaOH до достижения значения pH 7.0; и промывку и фильтрацию осажденного исходного катализатора. Изобретение также относится к способу получения спирта, включающему реакцию между водородом и карбоновой кислотой, содержащей простую кислоту или кислотную смесь двух или более кислот, с применением заявленного катализатора. Технический результат заключается в получении эффективного катализатора для получения простого спирта или спиртовой смеси [8].

ОБЗОР ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОБРАЗЦЫ

Плёнка двумерно упорядоченного линейно-цепочечного углерода и способ её получения

(RU 2564288)

Изобретение относится к области создания низкоразмерных структур, в частности к углеродным материалам с высокой анизотропией физическо-химических характеристик. Анизотропия свойств линейноцепочечного углерода обусловлена тем, что внутри углеродной цепочки длина связи составляет 1,3 А, а расстояние между цепочками порядка 5 А (соотношение этих величин составляет 3,85, для сравнения, у графита – 2,36). Такое максимально возможное соотношение структурных параметров в линейно-цепочечном углероде дает возможность использовать данный материал в различных сферах применения. Уникальные свойства линейно-цепочечного углеродного материала могут быть реализованы в различных областях науки и техники.

Плёнку двумерно упорядоченного линейно-цепочечного углерода получают напылением методом импульсно-плазменного испарения графитового катода. Растущую на подложке пленку, образуемую параллельными цепочками углеродных атомов, одновременно с напылением стимулируют ионами аргона и дополнительно стабилизируют ионами водорода, вводимыми в процессе конденсации углерода в плазму дугового разряда. Полученные пленки имеют толщину до нескольких микрон, высокую анизотропию электрофизических и физико-химических характеристик [9].

Технологическая вакуумная установка для получения наноструктурированных покрытий из материала с эффектом памяти формы на поверхности детали (RU 2563910)

Изобретение относится к области машиностроения и металлургии, а именно к технологической вакуумной установке для получения нано-структурированных покрытий из материала с эффектом памяти формы на поверхности стальной детали. Упомянутая установка содержит: вакуумную камеру, соединенную с вакуумным насосом, механизм закрепления детали, газопламенную горелку, жестко закрепленную в корпусе вакуумной камеры под углом к поверхности детали, механизм

ОБЗОР ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОБРАЗЦЫ подачи порошкового материала с эффектом памяти формы в газопламенную горелку, пирометр для измерения температуры обрабатываемой детали, технологический модуль для ионной очистки поверхности обрабатываемой детали, приспособление для поверхностно-пластического деформирования детали для формирования наноструктуриро-ванного слоя с эффектом памяти формы, выполненное в виде пресса с верхней неподвижной и нижней подвижной траверсой с закрепленной плоской обрабатываемой деталью, которые расположены в вакуумной камере, понижающий трансформатор для дополнительного нагрева поверхности детали, узел для охлаждения детали для получения отрицательного интервала температур мартенситного превращения при поверхностно-пластическом деформировании и блок управления для высокоскоростного газопламенного напыления. Рассматриваемая установка дополнительно содержит ванну для жидкометаллического расплава, установленную в вакуумной камере под нижней траверсой с деталью. Вокруг ванны расположены нагревательные элементы, а между ними и корпусом установлены теплоотражающие экраны, предохраняющие корпус вакуумной камеры от перегрева. Механизм закрепления детали расположен на нижней траверсе, узел для охлаждения детали закреплен на верхней траверсе, а газопламенная горелка выполнена многоканальной для подачи порошковых материалов одновременно из нескольких порошковых дозаторов [10].

Способ получения радиационно-защитного материала на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена с повышенными радиационно-защитными свойствами

(RU 2563650)

Изобретение относится к способу получения радиационно-защитного материала на полимерной основе с повышенными рентгенозащитными и нейтронозащитными свойствами и заключается в твердофазном формировании композиции, состоящей из полимерной матрицы сверхвысокомолекулярного полиэтилена и наполнителей – нанопорошков вольфрама и карбида бора. Способ включает предварительную сушку при температуре 100–130оC порошков сверхвысокомолекулярного полиэтилена, вольфрама и карбида бора. Затем порошки сверхвысокомолекулярного полиэтилена в количестве 32 мас.%, вольфрама –

ОБЗОР ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОБРАЗЦЫ

60 мас.% и карбида бора – 8 мас.% смешивают и подвергают обработке в высокоэнергетичной планетарной мельнице с металлическими мелящими телами, с последующим термопрессованием смеси порошков при температуре 180–200оC и давлении 35–40 МПа [11].

Способ изготовления комплексной нанодисперсной добавкидля высокопрочного бетона(RU 2563264)

Изобретение относится к строительству и промышленности строительных материалов, в частности к способам изготовления комплексных нанодисперсных добавок. Способ изготовления комплексной нанодисперсной добавки для высокопрочного бетона заключается в получении путем ультразвукового диспергирования при частоте ультразвука 35 кГц суспензии с концентрацией твердой фазы 3%. При этом суспензия содержит 65–70 мас.% минерального компонента – метакаолина, 30–35 мас.% суперпластификатора С-3 в виде сухого вещества и воду. Техническим результатом является уменьшение размеров частиц, сокращение времени ультразвукового воздействия и упрощение технологии получения добавки [12].

Сухие клеи(RU 2563217)

Изобретение относится к сухим клеевым соединениям, микроструктурным и наноструктурным поверхностям, а также эластичным поверхностям для сухой адгезии. Сухое клеевое соединение содержит: a) микроструктурную и наноструктурную поверхность; b) эластичную поверхность, имеющую твердость по Шору А около 60 или менее. Причем микроструктурная и наноструктурная поверхность имеет микропоры и нанопоры. При этом при контакте эластичная поверхность согласуется с рельефностной поверхностью, имеющей микропоры и нанопоры, для образования сухого клеевого сцепления посредством обратимого механического зацепления эластичной поверхности в микропорах и нанопорах [13].

ОБЗОР ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОБРАЗЦЫ

Также представляют интерес для специалистов следующие изобретения в области нанотехнологий:

• •    Способ получения нанокристаллической целлюлозы высокой степени очистки (RU 2550397) [14].

• •    Способ формирования стабильных наноструктурных покрытий плазменной струей (RU 2567082) [15].

• •    Способ производства продукции из стекла (RU 2567062) [16].

• •    Способ получения алмазосодержащей композиции (RU 2567058) [17].

• •    Состав смеси для асфальтобетона (RU 2561435) [18].

• •    Способ снабжения подложки барьером и подложка, содержащая барьер (RU 2566787) [19].

• •    Способ получения коротких углеродных нановолокон, катализатор для его осуществления и способ приготовления катализатора (RU 2566781) [20].

• •    Способ получения керамического шликера (RU 2531960) [21].

• •    Модифицированная полиэфирная композиция и способ ее получения (RU 2566756) [22].

• •    Катализатор для гидроаминирования жидких ацетиленовых углеводородов и способ гидроаминирования жидких ацетиленовых углеводородов с использованием этого катализатора (RU 2566751) [23].

• •    Способ получения нанопорошков металлов с повышенной запасенной энергией (RU 2535109) [24].

• •    Способ получения карбида циркония (RU 2566420) [25].

ОБЗОР ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ, ПРОМЫШЛЕННЫЕ ОБРАЗЦЫ

Уважаемые коллеги!

При использовании материала данной статьи просим делать библиографическую ссылку на неё:

Dear colleagues!

The reference to this paper has the following citation format: