автореферат диссертации по металлургии, 05.16.06, диссертация на тему:Плазменный синтез турбостратного графита и возможности его практического применения

На правах рукописи

ГЛУЩЕНКО Гарий Анатольевич

ПЛАЗМЕННЫЙ СИНТЕЗ ТУРБОСТРАТНОГО ГРАФИТА И ВОЗМОЖНОСТИ ЕГО ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ

05.16.06 - порошковая металлургия и композиционные материалы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Красноярск - 2005

Работа выполнена в Красноярском государственном техническом университете и в Институте физики им. Л.В. Киренского СО РАН (г. Красноярск)

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Чурилов Григорий Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Крушеико Генрих Гаврилович доктор технических наук, профессор Михеев Анатолий Егорович

Ведущая организация: Институт химии и химической технологии

Защита состоится « 20 » октября 2005 г. в 1600 часов в аудитории Г 2-24 на заседании диссертационного совета Д 212.098.01 в Красноярском государственном техническом университете по адресу: 660074, г. Красноярск, ул. Киренского, 26. Тел. (8-391-2), 49-79-90, 91-21-09, факс 91-21-98.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Красноярского государственного технического университета.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах с подписью составителя и заверенный печатью организации, просим направлять в адрес диссертационного совета

Автореферат разослан « 20 » сентября 2005 г.

Ученый секретарь

доктор технических наук,

СО РАН (г. Красноярск)

профессор

Сильченко П.Н.

12.898 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Углерод и углеродсодержащие продукты традиционно находят широкое применение в порошковой металлургии. Углерод используется как легирующий элемент в изделиях из порошков на основе стали, которые применяют в качестве антифрикционной компоненты в порошковых триботехнических материалах, как износостойкая фаза в твердых сплавах, а также в качестве источника углерода при химико-термической обработке карбидообразующих материалов. Такой широкий спектр приложений углеродного порошка обусловлен уникальными свойствами этого материала.

В настоящее время развитие порошковой металлургии связано с получением и применением энергонасыщенных материалов. Одним из эффективных методов получения энергонасыщенного вещества является плазменное распыление материала с равновесной структурой. При дуговом распылении угольного стержня на катоде образуется материал' с уширенным межплоскостным расстоянием, называемый турбостратным графитом (ТГ), или катодным депозитом [1]. Перевести графит другими методами в пар с высокой эффективностью затруднительно. Быстрая конденсация приводит к закалке материала, он приобретает качественно новые, или улучшенные прежние свойства, по сравнению с равновесным материалом.

Методами порошковой металлургии, при высоких давлениях и температурах, из чистого углеродного продукта фуллерена С« получают сверхтвердые вещества. Внедрение фуллерена в металлическую матрицу методами порошковой металлургии приводит к получению материалов с улучшенными свойствами [2]. Однако применение фуллеренов в значительной степени затруднено из-за его высокой стоимости. Причем, 30% себестоимости приходится на процесс разделения фуллеренов. Для выделения индивидуальных фуллеренов наиболее производительным методом является жидкостная колоночная хроматография, с применением углеродных соединений в качестве стационарной фазы. ТГ, образующийся в результате конденсации углеродного пара из дугового разряда, обладает свойствами, предъявляемыми к сорбенту для хроматографии органических молекул, в том числе развитой поверхностью и высокой твердостью.

Применение в методе самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) энергонасыщенных углеродных веществ может позволить улучшить параметры синтеза, такие как скорость горения, температура и время инициации, т.к. энергонасыщенные вещества быстрее вступают в химические реакции. В закрытых системах с конкурирующими реакциями это приводит к уменьшению скорости других реакций, что позволяет регулировать состав конечных материалов.

В связи с тем, что специфика получения графита приводит к тому, что образцы, полученные в разных условиях, могут различаться по структуре и свойствам актуальным является разработка плазменной методики получения турбостратного графита, с максимальной Ь/нжф^^^у^тью, изучение его

3 1ЯЯЙГ!

^ „I . Л

свойств, и оценка возможностей применения порошка этого материала в качестве сорбента при выделении индивидуальных фуллеренов, а также в качестве реагента при самораспространяющемся высокотемпературном синтезе карбидов.

Работа выполнена при поддержке государственной научно-технической программы «Актуальные направления в физике конденсированных сред» (2000-2002), Федеральной целевой программы «Государственная поддержка интеграции высшей школы России и Российской академии наук» (1997-2001) и фонда ШТАБ (2002-2005).

Целью работы является разработка методики получения порошка турбостратного графита с использованием плазменного синтеза, изучение—исследование свойств полученного материала и оценка возможностей его практического применения.

Основными задачами работы являются:

1. Разработка наиболее производительной методики синтеза энергонасыщенного графита с турбостратной структурой дуговым распылением графитового стержня.

2. Определение кристаллической и поверхностной структуры, а также физико-химических свойств порошка турбостратного графита.

3. Оценка возможности применения порошка турбостратного графита при выделении индивидуальных фуллеренов.

4. Изучение влияния турбостратного графита на скорость горения и время инициации самораспространяющегося высокотемпературного синтеза.

5. Экспериментальное изучение степени сохранения алмазного порошка, добавленного в исходную смесь в реакции самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, при использовании углеродной компоненты, имеющей разную структуру.

Научная новизна работы:

1. Показана возможность получения энергонасыщенного графита с турбостратной структурой при испарении графитового стержня в потоке гелия при атмосферном давлении методом дугового разряда постоянного и переменного токов.

2. Установлено, что межплоскостное расстояние в турбостратном графите, полученном при дуговом разряде, не зависит от частоты и силы тока питающего дугу, а также температуры нерасходуемого графитового электрода, и составляет 3.42 А, что на 2 % больше, чем в гексагональном.

3. Показано, что полученный турбостратный графит обладает удельной энергией связи на 5.8 кДж/моль меньшей, чем гексагональный, что позволяет получать графитовый порошок, для которого максимальный тепловой эффект при горении на воздухе наблюдается при температуре на 100 °С меньшей, чем для порошка с гексагональной структурой.

4. Предложена методика выделения индивидуальных фуллеренов, в которой в качестве сорбента используется порошок турбостратного графита, состоящий из спеченных сфероидальных объектов, и имеющий значительную величину удельной

поверхности (8.0-23.2 м2/г), в отличие от гексагонального графита, удельная поверхность которого менее 1 м2/г.

5. Установлено, что применение турбостратного графита в качестве углеродной компоненты при получении карбида титана методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, приводит к повышению скорости горения в 2.25 раза и понижению температуры инициации волны, что позволяет сохранить на 8 % больше количество алмазов добавленных в исходную смесь с целью получения абразивного материала.

Практическая значимость работы:

1. Разработана методика получения энергонасыщенного графита, имеющего турбостратную структуру, в дуговом разряде с выходом более 80 % от массы испаренного стержня и производительностью 1.3 г/мин.

2. Показано, что применение полученного порошка турбостратного графита, позволяет при разделении фуллереновой смеси за один цикл получить С« с чистотой 94 %, и С70 с чистотой 76 %.

3. Показано, что использование турбостратного графита вместо гексагонального при проведении реакции самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в смеси графита, титана и алмазного порошка позволяет сохранить количество алмазов на 8 % больше за счет увеличения скорости распространения волны горения.

4. Показано, что использование органометаллокерамических уплотняющих присадок с добавками турбостратного графита, позволяет увеличить ресурс сальниковых уплотнений в пять раз.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту:

1. Методика получения энергонасыщенного графита, обладающего турбостратной структурой, с помощью дугового разряда.

2. Результаты экспериментальных исследований, которые включают в себя информацию о форме поверхности, структуре и химической активности турбостратного графита.

3.Методика разделения смеси фуллеренов на порошке турбостратного графита, позволяющая за один цикл ввделения получить С«> с чистотой 94 %, и С70 - 76 %.

4. Результаты изучения параметров самораспространяющегося высокотемпературного синтеза с применением порошка турбостратного графита, таких как температура инициации и скорость распространения волны горения; результаты по увеличению сохранности алмазного порошка в процессе горения.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: 6-ая Всероссийская научно-техническая конференция «Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика» (Красноярск, 2001), межрегиональная конференция «Высокоэнергетические процессы и наноструктуры»

(Красноярск, 2001), П Межрегиональная научно-практическая конференция «Продукция Красноярья: история, настоящее, перспективы» (Красноярск, 2001), международный научный семинар «Инновационные технологии - 2001: проблемы и перспективы организации наукоемких производств» (Красноярск, 2001), 1-ая Международная конференция «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология» (Москва, 2002), девятая Всероссийская научная конференция студентов -физиков и молодых ученых «ВНКСФ - 9» (Красноярск, 2003).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 работ, из них 3 статьи в рецензируемых журналах: Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures (2003 г.) и Письма в ЖТФ (2003 г. и 2005 г.).

Личный вклад автора заключается в проведении основной части экспериментальных исследований по синтезу и исследованию свойств турбостратного графита, применению его в реакциях самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и интерпретации результатов. Автору принадлежит обоснование и разработка положений, определяющих научную новизну и практическую ценность работы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем диссертации - 98 страниц, включая 28 рисунков и 7 таблиц. Библиографический список содержит 127 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первый раздел содержит обзор литературы, в котором рассматриваются строение и свойства таких углеродных материалов как графит, алмаз, фуллерен и нанотрубки. Особое внимание уделено графиту, как наиболее широко применяемому материалу [3] Показаны области применения порошков графитовых материалов и необходимых для этого свойств.

Как известно, атомы углерода в графите расположены в виде параллельных слоев. В каждом слое углеродные атомы образуют сетку правильных шестигранников с расстояниями между атомами 1.42 А. Идеализированный графит может образовывать две кристаллические структуры. Структура реальных графитов отличается от идеализированной модели, и в большинстве случаев эти различия выражены резко. Межслоевое расстояние является важным показателем совершенства кристаллической решетки углеродных материалов и в некоторых случаях достигает 3.44 А. Такие дефекты кристаллической структуры называются турбостратными.

Описанные в литературе активированные угли, применяемые для хроматографии фуллеренов, обладают высокой удельной поверхностью. Поэтому потери фуллерена за счет необратимой сорбции составляют 30-50 %. Кроме того, низкая механическая прочность не позволяет использовать их в высокоэффективной жидкостной

хроматографии. Значит, в качестве сорбента необходимо подобрать материал с высокой твердостью и невысокой удельной поверхностью.

В технологии получения карбидных порошков методом СВС из элементов на сегодняшний день применяется сажа марки П804Т. Она относится к низкоактивным сажам, обладает удельной поверхностью 13-16 м2/г и невысокой скоростью горения [5]. Высокоактивные марки сажи не применяются из-за того, что они обладают разветвленной поверхностью, сорбирующей газы и пары воздуха. Это приводит к увеличению содержания кислорода, и как следствие ухудшению прочностных характеристик конечного продукта. Поэтому, применение энергонасыщенного графита с невысокой удельной поверхностью позволит существенно увеличить скорость распространения волны горения и уменьшить концентрацию кислорода в конечном продукте.

Всеми необходимыми качествами обладает турбостратный графит, синтезированный дуговым методом [4].

В результате анализа представленных в обзоре работ сформулированы цель и задачи исследований.

Второй раздел посвящен описанию техники экспериментов и методики получения ТТ. Приведены принципиальные электрические схемы питания дуги постоянным и переменным током, частотой 50 Гц или 44 кГц.

В качестве источника питания дуги на постоянном токе использовался сварочный выпрямитель ВД-Э01УЗ, на переменном токе промышленной частоты сварочный трансформатор управляемый ЛАТРом, на 44 кГц генератор ГЗ-112 и усилитель мощности с плавной регулировкой.

Синтез ТГ основан на дуговом испарении графита при атмосферном давлении в потоке плазмообразующего газа (0.2-3.0 л/мин). Применялись стержни для спектрального анализа марки С-3. Дуговой разряд зажигается путем соприкосновения электродов. Зазор между электродами устанавливался и поддерживался вручную. В качестве плазмообразующего газа необходимо выбрать аргон или гелий, так как они инертные и не реагируют с графитом. Потенциал ионизации гелия в полтора раза выше, чем у аргона, поэтому сопротивление в гелиево-углеродной плазме будет выше, чем в аргонно-углеродной. Это означает, что при одинаковых значениях тока мощность, выделенная в дуге будет больше, а на электродах меньше. Эрозия в гелиево-углеродной плазме в 10-12 раз больше, чем в аргонно-углеродной [6]. Таким образом, показано, что для эффективного получения ТГ необходимо применять гелий.

При токах менее 50 А рост ТГ начинается в виде пленки слабосвязанной с поверхностью электрода и продолжается в виде цилиндра равным диаметру исходного стержня. Такой процесс аналогичен росту ТГ на соосных электродах [1]. Это является следствием того, что осаждение происходит из потока частиц распределенных по пространству не равномерно, а направленного от анода к пятну привязки на катоде. В дальнейшем по мере увеличения мощности и температуры поверхности осаждения

диаметр нароста увеличивается, и ТГ осаждается на всю коническую поверхность электрода.

Основная масса испаренного углерода оседает на графитовой втулке (нерасходуемый электрод) образуя плотный нарост серо-металлического цвета - ТГ (рисунок 1). Температура графитовой втулки зависит от условий охлаждения и подводимой мощности и лежит в интервале 1200-1800 °С. Температура плазмы зависит от частоты питающего тока и в интервале 0-44 кГц плавно возрастает от 4500 до 6500 К при подводимой мощности до 1.3 кВт.

Рисунок 1 - Внешний ввд нерасходуемого графитового электрода после синтеза

Установлено, что в исследованной области вольт-амперные характеристики являются возрастающими. Зависимость сопротивления от мощности имеет неявно выраженную II - образную форму, а с повышением частоты уменьшается.

На рисунках 2 и 3 показаны зависимости выхода ТГ от подводимой к дуге

(3

3

1

15

12"

3

50

123456789 Р, кВт

0

60 90 120 150 180 210

Рисунок 2 - Зависимость выхода турбостратного графита от мощности, подводимой к дуге, кривая 1 -постоянный ток, кривая 2-50 Гц, кривая 3-44 кГц

Рисунок 3 - Зависимость эрозии центрального графитового электрода от

величины тока дуги: кривая 1 -постоянный ток, кривая 2-50 Гц, кривая 3-44 кГц

мощности и эрозии центрального графитового электрода (в) от величины тока дуги (I) при различной частоте. Выход ТГ определялся как отношение массы синтезированного турбостратного графита к массе испаренного стержня. Установлено, что количество нароста увеличивается пропорционально площади горячей зоны нерасходуемого электрода. Выход ТГ в случае применения втулки с коническим внутренним отверстием достигает 80 % от массы распыленного стержня.

Уменьшение выхода ТГ с ростом тока объясняется тем, что внутренняя поверхность нерасходуемого электрода перегревается и часть осажденного материала испаряется. Максимальный выход ТГ наблюдается при питании дуги постоянным током и подводимой мощности 8-9 кВт. В этом случае, производительность установки составляет 1.3 г/мин.

Известно, что на величину эрозии существенно влияют физические характеристики материала электрода [7]. Проведенное исследование показало, что частота питающего тока также существенно влияет на величину эрозии графитового электрода. Так, на постоянном токе величина эрозии в 4-6 раз больше, чем на переменном токе. Величина эрозии изменяется незначительно, при применении тока 50 Гц и 44 кГц.

Третий раздел посвящен исследованию состава и свойств ТГ. Рентгенограммы показывают, что турбостратный и исходный графит имеют подобные структуры. Межплоскостное расстояние у ТГ на 0.07 А больше, чем у исходного, и составляет 3.42 А. При изменении параметров синтеза, т.е. частоты питающего дугу тока и температуры в пределах 1200-1800 °С межплоскостное расстояние в ТГ остается неизменным. Слои являются не искаженными, следовательно, увеличение расстояния между графитовыми слоями произошло за счет укладки этих слоев «шестиугольник над шестиугольником». Такая ситуация вполне может реализоваться при быстрой конденсации углеродного пара. Далее приведены результаты неэмпирических расчетов свойств исходного и возможной структуры турбостратного графитов. Расчет произведен методом Хартри-Фока, реализованным в программе НурегСЬет, и методом псевдопотенциала в рамках теории функционала плотности с помощью пакета УА8Р. Входными параметрами являются координаты атомов, а выходные - энергии связи атомов структуры. Возможная структура ТГ была построена по данным рентгеноструктурного анализа: гексагональная структура с параметрами ячейки а = 2.462 А, с = 6.852 А (рисунок 4.6). Причем, плоскости шестиугольников сдвинуты так, что каждый атом одной плоскости находится точно над атомом другой плоскости.

Установлено, что разность энергий связи исходного и турбостратного графита составила 5.8 кДж/моль. Это означает, что при химическом взаимодействии турбостратного или исходного графита с титаном в первом случае должна выделиться дополнительная энергия 5.8 кДж/моль, т.е. на 3.5 % больше, чем во втором. Увеличенный тепловой эффект позволяет снизить потенциальный барьер химических

реакций, что приведет к росту скорости и величины конверсии исходных веществ в конечные.

Проведен дифференциально-термический анализ порошков турбостратного и исходного графитов (рисунок 5). Установлено, что процесс горения ТГ является экзотермическим. Температура горения ТГ с максимальным тепловым эффектом на сто градусов меньше, чем аналогичная температура исходного стержня и составляет 730 °С. Это свидетельствует о том, что ТГ действительно проявляет химическую активность, превосходящую активность исходного стержня, что совпадает с результатами теоретических оценок.

Рисунок 5 - Дериватограммы смеси ТГ и исходного графита (а) и исходного графита (б)

В этой же главе приводятся электронно-микроскопические исследования ТГ (рисунок 6). Установлено, что поверхность частицы, образовавшейся при синтезе, состоит из спеченных между собой сфероидальных объектов размером 0.3-10 мкм. При исследовании размолотого порошка (менее 1 мкм) определено, что в состав ТГ входят многостеночные нанотрубы. Большая часть этих нанотруб имеет длину до 1000 нм, внешний диаметр 10-150 нм, внутренний диаметр 5-50 нм. Концентрация нанотруб зависит от частоты тока питающего плазму. Наибольшее количество нанотруб наблюдается при питании дуги постоянным током менее 70 А и составляет 2 %

б

Рисунок 6 - Электронно-микроскопические изображения поверхности крупной частицы

ТГ (а) и молотой фракции ТГ (б)

Значения истинной 4 кажущейся 5 и насыпной плотности Д, пористости Р, суммарного объема У^ и среднего диаметра пор Опор одной из фракций молотого ТГ приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Адсорбционные характеристики порошка ТГ полученного при 44 кГц

Сорбент л, 5, А, Р, Уь 1-^пор,

г/см3 г/см3 г/см3 % см3/г НМ

Фракция

100-200 мкм, 1.47 0.74 0.87 49.7 0.67 120

Проведено исследование адсорбционных характеристик ТГ. Определенная методом БЭТ удельная поверхность исходного графита составляет < ] м2/г. Удельная поверхность турбостратного графита, полученного на постоянном и переменном (44 кГц) токе, составляет 8 м2/г и 23,2 м^г соответственно.

В четвертом разделе приведена методика использования ТГ в качестве сорбента для хроматографии фуллеренов. Дается описание хроматографической установки и режимов разделения фуллереновой смеси (Таблица 2) с различным размером частиц порошка ТГ примененного в качестве неподвижной фазы.

ТГ измельчался в шаровой мельнице и разделялся на фракции по размеру зерна на ситах с размерами ячеек от 70 до 350 мкм. В режиме выделения С60, элюентом служила

смесь толуол-гексан. В режиме выделения С70, элюентом служил чистый толуол. Для выделения третьей фракции применялся о-ксилол.

Таблица 2 - Выход разделенного фуллерена на разных фракциях ТГ

Размер зерна ТГ, мкм Режим выделения Сво Режим выделения С70

Скорость элюирования, мл/мин Выход продукта, % Скорость элюирования, мл/мин Выход продукта, %

Менее 70 0.8 67 0.7 14

70-100 3.2 72.5 3.1 24

100-200 4.0 71 4.2 25

200-280 6.2 70 5.9 26

280-350 7.9 71 7.9 24

Показано, что наилучшее разделение фуллеренов См и С7о наблюдается на ТГ с размером зерна 100-200 мкм. В результате разделения выделяются три фракции. На рисунке 7 приведены электронные спектры поглощения (D) этих фракций.

Анализ полученных спектров показал, что первая фракция состоит из фуллерена C«) (максимумы поглощения: 335,408,545,598 нм), вторая фракция представляет собой фуллерен С70 (максимумы поглощения: 333,365,380,480 нм).

Рисунок 7 - Электронные спектры поглощения растворов в толуоле, кривая 1 -исходный раствор, кривая 2 - фракция 1, кривая 3 - фракция 2, кривая 4 - фракция 3

Определение концентраций фуллеренов входящих в состав выделенных фракций был проведен на масс-спектрометре с лазерным испарением. Установлено, что первая фракция содержит в основном Сбо, вторая обогащена С70, а третья обогащена высшими фуллеренами (Таблица 3) С76, С78, С84 и С94 и др.

Таблица 3 - Состав фракций разделенных на ТГ

Фракция Вещество

Сбо,% с70,% Высшие фуллерены, %

Исходная смесь 75 21 4

Фракция 1 94 5 1

Фракция 2 . 19 76 5

Фракция 3 40 45 15

Большое содержание С^ и С7о в третьей фракции объясняется тем, что был применен сильный элюент, который вымыл остатки всех фуллеренов сорбированных на ТГ. Этого можно было бы избежать, продолжая элюирование толуолом. Однако расход элюента в этом случае был бы очень большим.

Использование ТГ в качестве сорбента для колоночной хроматографии, позволило за один цикл выделять Свд с содержанием, достигающим 94 % при скорости элюирования 4 мл/мин. Время одного цикла разделения составляет 10 мин. Сорбент позволяет проводить не менее 10 циклов разделения без изменения характеристик процесса. При этом суммарный выход фуллеренов очень высок - порядка 96 %.

В этом же разделе приводятся результаты применения ТГ в качестве источника углерода в химических реакциях самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Исследования проводились для системы титан+углерод, так как она наиболее изучена, а также продукты реакции находят широкое применение в промышленности.

В качестве исходных компонент для синтеза карбида титана брались порошок титана и ТГ. Для проведения сравнительного анализа получаемых результатов, в качестве углеродной компоненты кроме ТГ применялись так же порошок исходного стержня и рентгеноаморфная сажа. Размер частиц титана во всех экспериментах составлял 100 мкм. Массы титана и углеродной компоненты брались в стехиометрическом соотношении. Полученные смеси веществ прессованием доводились до плотности 2.66 г/см3, что относительно теоретически возможной плотности реагентов составляет 70 %. Затем образцы помещались в камеру, где создавался вакуум 10"3 Па. Реакция СВС инициировалась контактным методом. Для получения равномерно

распределенного фронта горения основного образца, инициация осуществлялась через поджигающую таблетку.

Движение волны горения вдоль образца регистрировалось на видеокамеру. Для расчета скорости распространения волны горения видеосигнал оцифровывался системой "АмегМеШа ОС 10+" с частотой следования кадров 24 кадр/с. Скорость горения определялась как скорость перемещения плоской зоны горения внутри образца в направлении нормальном к этой зоне.

Скорости распространения волны горения при синтезе карбида титана с графитом и сажей соответствуют литературным данным [8]. Обнаружено, что применение ТГ приводит к уменьшению времени инициации волны горения. Причем температура графитового стержня может быть существенно снижена. Полученные данные представлены в таблице 4.

При синтезе с применением смеси титан+ТГ скорость распространения волны горения возрастает в 2.25 раза по сравнению со скоростью для смеси титан+графит. По литературным данным, такая скорость горения соответствует удельной поверхности углерода в 100 м2/г [9]. Исходя из этого, можно предположить, что увеличение скорости горения является следствием не только увеличенной удельной поверхности, но и увеличенного межплоскостного расстояния в структуре ТГ.

Таблица 4 - Экспериментальные данные по скоростям горения порошков титана с

различной модификацией углерода

Система Средний размер частиц, мкм Скорость горения, мм/с Увеличение объема, % Время инициации, с Температура графитового стержня, °С

ТС С

ТС+Гр 100 10 8 10 12 2000

И+сажа 100 0.01 10 10 12 2000

ттг 100 10 18 49 2 1500

Рентгеноструктурные исследования синтезированных веществ (рисунок 9) показывают, что в результате реакции СВС с применением ТГ синтезируется высококачественный порошок карбида титана. На рентгенограмме присутствуют рефлексы только карбида титана, что свидетельствует о высокой конверсии исходной смеси. Узкие пики на рентгенограммах свидетельствуют о равновесной химической структуре.

Проведено исследование возможности применения ТГ для изготовления алмазного инструмента методом СВС. В стехиометрические смеси Т1+ТГ и Т1+графит добавлялась фракция алмаза 100-125 мкм в количестве 20 % по массе. Полученные

смеси прессовались и подвергались высокотемпературному синтезу в условиях описанных выше.

На рисунке 10 представлены рентгенограммы смесей, содержащих алмазный порошок после СВС. Кроме рефлексов соответствующих карбиду титана в смесях присутствуют рефлексы турбостратного и исходного графита, а также алмаза

1

2

10 20 30 40 50 60 70 80 26, градус

Рисунок 9 - Рентгенограммы соединений, полученных из смесей, кривая 1 - "П+ТГ, кривая 2 - "П+графит, кривая 3 - ТЧ+сажа

тг Карбид

титана

Г

Ни!» »

Д Графит

Л 2

** ........|/

Алмаз

Алмаз

25

30

35 40 45 26, градус

50

Рисунок 10 - Рентгенограммы соединений, полученных из смесей, содержащих порошок алмаза, кривая 1 - И+ТГ+Алмаз, кривая 2 - Т1+Графит+Алмаз

Сравнение рентгенограмм свидетельствует о том, что не прореагировавшего исходного графита остается больше, чем не прореагировавшего турбостратного. Количество не прореагировавшего алмаза в случае использования ТГ остается больше. Следовательно, в системе "П+ТГ+Алмаз разрушение алмазов происходит значительно медленнее, чем в системе И+Графит+Алмаз за счет высокой активности ТГ. Кроме того, на рисунке 10 видно, что наблюдается расщепление пика, указывающее на то, что турбостратная структура с межплоскостным расстоянием 3.42 А является неустойчивой при кратковременном нагреве до 3000°С, и переходит в гексагональную структуру с межплоскостным расстоянием 3.35 А.

Следующий пункт этого раздела посвящен исследованию применения ТГ для изготовления уплотняющих присадок. ТГ был использован как добавка при изготовлении органометаллокерамических уплотняющих присадок. Присадки были нанесены на поверхности трения сальниковых уплотнений насосов Интерсол Рэнд Испытания сальниковых уплотнений, с нанесенным упрочняющим покрытием, показали пятикратное увеличение ресурса в условиях эксплуатации Норильской обогатительной

фабрики ОАО ГМК "Норильский никель". Имеется акт о внедрении турбостратного графита в технологический процесс на ОАО ГМК "Норильский никель".

Диссертацию завершает заключение, в котором приведены основные результаты проделанной работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Разработана методика получения энергонасыщенного графита с турбостратной структурой, в основе которой лежит процесс испарения графитового стержня в потоке гелия при атмосферном давлении в дуговом разряде с последующей конденсацией углеродного пара на нерасходуемом электроде. Показано, что использование постоянного тока наиболее эффективно. В этом случае выход турбостратного графита составляет 80 %, а производительность установки составляет 1.3 г/мин.

2. Проведены структурные исследования турбостратного графита полученного дуговым методом, которые позволили выявить, что межплоскостное расстояние не зависит от частоты, силы тока питающего духу, температуры нерасходуемого графитового электрода вплоть до 1800 "С, и составляет 3.42 А.

3. Экспериментально показано, что порошок турбостратного графита имеет температуру горения на воздухе, при которой наблюдается максимальный тепловой эффект, на 100 °С меньше, чем порошок с гексагональной структурой. Оценено, что он обладает удельной энергией связи на 5.8 кДж/моль меньшей, чем гексагональный.

4. Показано, что порошок турбостратного графита, состоящий из спеченных сфероидальных объектов, является пористым с величиной суммарного объема пор 49.7 величина удельной поверхности лежит в пределах 8-23.2 м2/г.

5. Разработана методика разделения индивидуальных фуллеренов использующая порошок полученного турбостратного графита, позволяющая за один цикл разделения (10 мин.) получить Ст с чистотой 94 %, и С7о с чистотой 76 %.

6. Установлено, что применение порошка турбостратного графита вместо гексагонального в качестве углеродной компоненты в реакциях самораспространяющегося высокотемпературного синтеза карбида титана, приводит к повышению скорости волны горения в 2.25 раза и понижению температуры ее

инициации, что позволяет сохранить на 8 % алмазов больше при добавлении в исходную смесь алмазного порошка с целью получения абразивного материала. 7. Показано, что применение органометаллокерамических уплотняющих присадок, полученных с использованием турбостратного графита в качестве одного из компонент, позволяет увеличить ресурс сальниковых уплотнений в пять раз.

СПИСОК ЦИТИРОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Анщик, В.М. О механизме образования катодного покрытия в углеродной дуге / В.М. Анщик, И.А. Пыжов и др. // ИФЖ. 2001. т 74. № 5. С. 115-119.

2. Regueiro M.N. Crushing Ceo to diamond at room temperature / M.N. Regueiro, P. Monceau, J.-L Hodeau. // Nature, 1992, V.355. P.237-239.

3. Вяткин, C.E. Ядерный графит / C.E. Вяткин, A.H. Деев, В.Г. Нагорный и др., М.: Атомиздат, 1967. 279 с.

4. Золотухин, И.В. Структура, внутреннее трение и модуль упругости фрактального углеродного депозита / И.В. Золотухин, Ю.В. Соколов, В.П. Иевлев // ФТТ. 1998. Т 40. № 3. С. 584-586.

5. Физикохимические и технологические основы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза / Е.А. Левашов, A.C. Рогачев, В.И. Юхвид, И.П. Боровинская. - М.: "издательство БИНОМ", 1999. -176 с.

6. Афанасьев, Д.Ф. Образование фуллеренов в дуговом разряде / Д.Ф. Афанасьев, A.A. Богданов, Г.А. Дюжев, A.A. Крутиков. //ЖТФ. 1997 . Т 67. № 2. с 125-128.

7. Аксельрод, А.З. Влияние физических свойств материала на эрозию электродов в сильноточном импульсном разряде / А.З. Аксельрод, Е.А. Попов. // ИФЖ, 1992 . Т 62. № 1.С. 116-122.

8 Мержанов А.Г. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез // Физическая химия. Новые проблемы. / Под ред. Ю.М. Колотуркина. - М.: Химия, 1983. С. 5-45.

9. Макино, А. Химия синтеза сжиганием.: Пер. с японск .Ред. М. Коидзуми. - М.: Мир, 1998.-247 с.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

1. Глущенко Г.А. Синтез и свойства плазменного углеродного конденсата. / Г.А. Глущенко, Н.В. Булина, П.В. Новиков и др. // Письма ЖТФ, Т 29, № 22, 2003, С. 23-28.

2 Churilov G. N. The Influence of Ir and Pt Addition on the Synthesis of Fullerenes at Atmospheric Pressure / G.N. Churilov, R.B. Weisman, N.V. Bulina, N.G. Vnukova, A.P. Puztf, L.A. Solovyov, S.M. Bachilo, D.A. Tsyboulski, G.A. Glushenko. // Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures, 2003, V. 11, № 4, P. 371-382.

3 Чурилов Г.Н. Сорбция водорода веществами на основе углерода, полученными в углеродно-гелиевой плазме / Г.Н. Чурилов, Е.М. Костиневич, С.А. Марченко, Г.А. Глущенко и др. // Письма ЖТФ, 2005, Т 31, № 6, С. 34-36.

4. Глущенко Г.А. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез карбида титана с использованием структурных модификаций углерода // Межрегиональная конференция "Высокоэнергетические процессы и наноструктуры": Труды -Красноярск, 2001. - С. 52-53.

5. Глущенко Г.А. Исследование химической активности термолизного остатка методом СВС // II Межрегиональная научно-практическая конференция "Продукция Красноярья: история, настоящее, перспективы": Труды - Красноярск, 2001, - С. 104105.

6. Глущенко Г.А. Модифицированный графит и его применение для самораспространяющегося высокотемпературного синтеза и хроматографии. // Международный научный семинар "Инновационные технологии - 2001: проблемы и перспективы организации наукоемких производств": Труды - Красноярск, 2001,Т 1, -С. 155.

7. Glushchenko G.A. Investigation of properties and application possibilities of graphite condensate synthesized in the carbon-helium plasma // International Conference "Physics oflow temperature plasma": Proceedings-Киев, 2003 -С. 118.

8 Костиневич E.M., Марченко С.А., Глущенко Г.А. Исследование эффективности сорбции водорода углеродными веществами, полученными в углеродно-гелиевой

плазме VIII Всероссийская научная конференция с международным участием «Решетневские чтения»- Труды - Красноярск, 2004 - С. 118.

9. Лопатин В.А., Чурилов Г.Н., Марачевский A.B., Глушенко Г.А. Применение турбостратного графита в качестве сорбента // 1-я международная конференция "Углерод- фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология": Тез. докл. -М., 2002. -С. 134.

10. Петраковская Э.А., Глущенко Г.А. Получение ультрадисперсных порошков в дуговом высокочастотном разряде // 1-я международная конференция "Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология": Тез докл. - М, 2002.-С.164.

11. Глущенко Г.А. Синтез и исследование терморасширенного графита. // Девятая Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых. ■ Тез. докл. - Красноярск, 2003. - С. 647-649.

12. Чурилов Г.Н, Глущенко Г.А., Гавричков С.А. Напыление пленок методом вакуумной сублимации: Метод, указания к лабораторной работе. - Красноярск: КГТУ, 2000. - 24 с.

Подписано в печать « 16 » сентября 2005 г. Формат 60x84/16 Усл. печ. л. 1. Тираж 120 экз. Отпечатано на ризографе ИВМ СО РАН 660036, Красноярск, ИВМ СО РАН

P16 6l«

РНБ Русский фонд

2006-4 12898

Содержание

Общая характеристика работы

1 Получение и применение графита в порошковой металлургии

1.1 Строение иг свойства графита

1.2 Получение искусственных графитов

1.3 Применение графитовых порошков

1.3.1 Углеродные сорбенты

1.3.2 Химические реакции с участием углерода

1.3.3 Получение алмазного инструмента методом СВС

1.4 Продукты плазменной переработки графита

1.4.1 Фуллерен

1.4.2 Сажа

1.4.3 Катодный депозит

1.4.4 Нанотрубки

1.5 Выводы

2 Плазменный синтез турбостратного графита

2.1 Конструкция плазмохимического реактора для распыления графита

2.2 Методика получения турбостратного графита

2.3 Статические характеристики угольной дуги

2.4 Влияние конфигурации графитового электрода на выход турбостратного графита

2.5 Влияние частоты питающего генератора на выход турбостратного графита

2.6 Выводы

3 Исследование свойств турбостратного графита v 3.1 Рентгеноструктурные исследования порошка турбостратного графита

3.2 Квантово-химические расчеты свойств исходного и турбостратного графита

4. 3.3 Дифференциально-термический анализ порошка турбостратного графита

3.4 Электронно-микроскопические исследования поверхности турбостратного графита

3.5 Адсорбционные характеристики турбостратного графита

3.6 Выводы

4 Исследование возможностей практического применения турбостратного графита

4.1 Применение турбостратного графита для разделения фуллеренов методом жидкостной колоночной хроматографии

4.1.1 Методика получения смеси фуллеренов

4.1.2 Описание хроматографической установки

4.1.3 Режимы разделения фуллеренов

4.1.4 Исследование фракций хроматографического разделения

4.2 Исследование турбостратного графита в качестве сорбента для газожидкостной хроматографии

4.3 Применение турбостратного графита в качестве источника i углерода в химических реакциях самораспространяющегося высокотемпературного синтеза карбида титана

4.3.1 Установка для проведения реакций СВС

4.3.2 Определение скорости распространения волны СВС

4.3.3 Рентгеноструктурное исследование синтезированных продуктов

-> 4.3.4 Исследование возможности увеличения сохранности алмазов добавленных в исходную шихту в процессе СВС

4.4 Применение турбостратного графита для изготовления уплотняющих присадок

4.5 Выводы 83 Основные результаты 84 Список использованных источников 86 Приложение А. Акт о внедрении в технологический процесс турбостратного графита

Общая характеристика работы

Порошковая металлургия динамично развивается благодаря тому, что она является почти безотходной технологией производства деталей, которые не требуют дальнейшей механической обработки, или нуждаются в очень незначительном ее объеме. Увеличение объемов потребления порошковых изделий, расширение областей их применения в значительной степени обеспечивается новыми технологиями, среди которых получение порошков с улучшенными свойствами /1, 2/.

Углерод и углеродсодержащие продукты традиционно находят широкое применение в порошковой металлургии. Углерод используется как легирующий элемент в изделиях из порошков на основе стали, которые применяют в качестве антифрикционной компоненты в порошковых триботехнических материалах, как износостойкая фаза в твердых сплавах, а также в качестве источника углерода при химико-термической обработке карбидообразующих материалов. Такой широкий спектр приложений углеродного порошка обусловлен уникальными свойствами этого материала /3/.

Большинство методов получения углерода с графитовой структурой основаны на разложении углеродсодержащих продуктов. В частности, пиролизом углеводородов получают пленки, характеризующиеся высокой плотностью и малой газопроницаемостью. Карбонизация целлюлозы позволяет получать углеродные структуры с высокой пористостью и газопроницаемостью. Разложение карбида кальция позволяет получить материал с высокой удельной площадью поверхности /4/. Разложение окисленного графита приводит к получению низкоплотного углеродного материала, к которому относится терморасширенный графит или пенографит. Такому графиту присущи все свойства, характерные для обычного графита, также проявляется ряд уникальных свойств, таких как упругость и пластичность /5/.

В настоящее время развитие порошковой металлургии связано с получением и применением энергонасыщенных материалов /6, 7/. Получение энергонасыщенных материалов возможно осуществить несколькими способами /8-12/. Одним из эффективных методов получения энергонасыщенного вещества является плазменное распыление материала с равновесной структурой /13/. При дуговом распылении угольного стержня на катоде образуется материал с уширенным межплоскостным расстоянием, называемый турбостратным графитом (ТГ), или катодным депозитом /14-18/. Перевести графит другими методами В- пар высокой эффективностью затруднительно. Быстрая конденсация приводит к закалке материала, он приобретает качественно новые, или улучшенные прежние свойства, по сравнению с равновесным материалом /19-22/.

Один из самых интересных объектов исследования, получаемых в углеродной плазме, является фуллерен /23-27/. Методами порошковой металлургии, при высоких давлениях и температурах, из чистого углеродного продукта фуллерена Сбо получают сверхтвердые вещества. Внедрение фуллерена в металлическую матрицу методами порошковой металлургии приводит к получению материалов с улучшенными свойствами /28, 29/. Этот материал свободен от сегрегации, совместим с традиционными легирующими элементами, обладает высокими механическими свойствами. Однако применение фуллеренов в значительной степени затруднено из-за его высокой стоимости. Причем, 30 % себестоимости приходится на процесс разделения фуллеренов. Для выделения индивидуальных фуллеренов наиболее производительным методом является жидкостная колоночная хроматография, с применением углеродных соединений в качестве стационарной фазы. ТГ, образующийся в результате конденсации углеродного пара из дугового разряда, обладает свойствами, предъявляемыми к сорбенту для хроматографии органических молекул, в том числе развитой поверхностью и высокой твердостью.

Большинство конструкционных металлов взаимодействует с графитом, образуя карбиды стехиометрического состава. Эти карбиды относятся к классу тугоплавких соединений. Одним из направлений порошковой металлургии является синтез тугоплавких соединений методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) /30, 31/. Этот метод обладает рядом преимуществ перед другими методами: использование в процессе синтеза теплоты образования материала из элементов; отсутствие примесей привносимых материалом контейнера или тигля; высокая однородность продукта и многое- другое.- Применение в методе СВС энергонасыщенных углеродных веществ может позволить улучшить параметры синтеза, такие как скорость горения, температура и время инициации, т.к. энергонасыщенные вещества быстрее вступают в химические реакции. В закрытых системах с конкурирующими реакциями это приводит к уменьшению скорости других реакций, что позволяет регулировать состав конечных материалов.

В связи с тем, что различные модификации графита могут существенно отличаться по структуре и свойствам, актуальным является разработка плазменной методики получения турбостратного графита, с максимальной производительностью, изучение его свойств, и оценка возможностей применения порошка этого материала в качестве сорбента при выделении индивидуальных фуллеренов, а также в качестве реагента при самораспространяющемся высокотемпературном синтезе карбидов.

Цель и задачи диссертационной работы

Целью работы является разработка методики получения порошка турбостратного графита с использованием плазменного синтеза, изучение свойств полученного материала и оценка возможностей его практического применения.

Основные задачи:

1 Разработка наиболее производительной методики синтеза энергонасыщенного графита с турбостратной структурой дуговым распылением графитового стержня.

2 Определение кристаллической и поверхностной структуры, а также физико-химических свойств порошка турбостратного графита.

3 Оценка возможности применения порошка турбостратного графита при выделении индивидуальных фуллеренов.

4 Изучение^ влияния турбостратного графита на скорость горения и время инициации самораспространяющегося высокотемпературного синтеза.

5 Экспериментальное изучение степени сохранения алмазного порошка, добавленного в исходную смесь в реакции самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, при использовании углеродной компоненты, имеющей разную структуру.

Научная новизна работы

1 Показана возможность получения энергонасыщенного графита с турбостратной структурой при испарении графитового стержня в потоке гелия при атмосферном давлении методом дугового разряда постоянного и переменного токов.

2 Установлено, что межплоскостное расстояние в турбостратном графите, полученном при дуговом разряде, не зависит от частоты и силы тока питающего дугу, а также температуры нерасходуемого графитового электрода, и составляет 3,42 А, что на 2 % больше, чем в гексагональном.

3 Показано, что полученный турбостратный графит обладает удельной энергией связи на 5,8 кДж/моль меньшей, чем гексагональный, что позволяет получать графитовый порошок, для которого максимальный тепловой эффект при горении на воздухе наблюдается при температуре на 100 °С меньшей, чем для порошка с гексагональной структурой.

4 Предложена методика выделения индивидуальных фуллеренов, в которой в качестве сорбента используется порошок турбостратного графита, состоящий из спеченных сфероидальных объектов, и имеющий значительную величину удельной поверхности (8,0.23,2 м2/г), в отличие от гексагонального графита, удельная поверхность которого менее 1 м2/г.

5 Установлено, что применение турбостратного графита в качестве углеродной компоненты при получении карбида титана методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, приводит к повышению скорости горения в 2,25 раза и понижению температуры инициации волны, что позволяет сохранить на 8 % больше количество алмазов^ добавленных^ в исходную смесь с целью получения абразивного материала.

Практическая значимость работы

1 Разработана методика получения энергонасыщенного графита, имеющего турбостратную структуру, в дуговом разряде с выходом более 80 % от массы испаренного стержня и производительностью 1,3 г/мин.

2 Показано, что применение полученного порошка турбостратного графита, позволяет при разделении фуллереновой смеси за один цикл получить Сбо с чистотой 94 %, и С70 с чистотой 76 %.

3 Показано, что использование турбостратного графита вместо гексагонального при проведении реакции самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в смеси графита, титана и алмазного порошка позволяет сохранить количество алмазов на 8 % больше за счет увеличения скорости распространения волны горения.

4 Показано, что использование органом еталлокерамических уплотняющих присадок с добавками турбостратного графита, позволяет увеличить ресурс сальниковых уплотнений в пять раз.

Основные положения и результаты, выносимые на защиту:

1 Методика получения энергонасыщенного графита, обладающего турбостратной структурой, с помощью дугового разряда.

2 Результаты экспериментальных исследований, которые включают в себя информацию о форме поверхности, структуре и химической активности турбостратного графита.

3 Методика разделения смеси фуллеренов на порошке турбостратного графита, позволяющая за один цикл выделения получить Сбо с чистотой 94 %, и С70 - 76 %.

4 Результаты изучения параметров самораспространяющегося высокотемпературного синтеза с применением порошка турбостратного графита^таких как температура инициации и скорость распространения волны горения; результаты по увеличению сохранности алмазного порошка в процессе горения.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: 6-ая Всероссийская научно-техническая конференция «Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика» (Красноярск, 2000) /32/, межрегиональная конференция «Высокоэнергетические процессы и наноструктуры» (Красноярск, 2001) /33/, II Межрегиональная научно-практическая конференция «Продукция Красноярья: история, настоящее, перспективы» (Красноярск, 2001) /34/, международный научный семинар «Инновационные технологии - 2001: проблемы и перспективы организации наукоемких производств» (Красноярск, 2001) /35/, 1-ая Международная конференция «Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология» (Москва, 2002) /36, 37/, девятая Всероссийская научная конференция студентов - физиков и молодых ученых «ВНКСФ - 9» (Красноярск, 2003) /38/, International Conference "Physics of low temperature plasma" (Киев, 2003) /39/, VIII Всероссийская научная конференция с международным участием «Решетневские чтения» (Красноярск, 2004) /40/.

Публикации.

По материалам диссертации опубликовано 12 работ, из них 3 статьи в рецензируемых журналах: Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures /41/ (2003 г.) и Письма в ЖТФ /42, 43/(2003 г. и 2005 г.).

Работа выполнена при поддержке государственной научно-технической программы «Актуальные направления в физике конденсированных сред» (20002002), Федеральной целевой программы «Государственная поддержка интеграции высшей школы России и Российской академии наук» (1997-2001) и фондаЛЫТА^ (2002-2003),

Структура диссертации

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка цитируемой литературы. Общий объем диссертации - 98 страниц, включая 28 рисунков и 7 таблиц. Библиографический список содержит 127 наименований.

Основные результаты

1 Разработана методика получения энергонасыщенного графита с турбостратной структурой, в основе которой лежит процесс испарения графитового стержня в потоке гелия при атмосферном давлении в дуговом разряде с последующей конденсацией углеродного пара на нерасходуемом электроде. Показано, что использование постоянного тока наиболее эффективно. В этом случае выход турбостратного графита составляет 80 %, а производительность установки составляет 1,3 г/мин.

2 Проведены структурные исследования турбостратного графита полученного дуговым методом, которые позволили выявить, что межплоскостное расстояние не зависит от частоты, силы тока питающего дугу, температуры нерасходуемого графитового электрода вплоть до 1800 °С, и составляет 3,42 А.

3 Экспериментально показано, что порошок турбостратного графита имеет температуру горения на воздухе, при которой наблюдается максимальный тепловой эффект, на 100 °С меньше, чем порошок с гексагональной структурой. Оценено, что он обладает удельной энергией связи на 5,8 кДж/моль меньшей, чем гексагональный.

4 Показано, что порошок турбостратного графита, состоящий из спеченных сфероидальных объектов, является пористым с величиной суммарного объема пор 49,7 %, величина удельной поверхности лежит в пределах 8. 23,2 м2/г.

5 Разработана методика разделения индивидуальных фуллеренов использующая порошок полученного турбостратного графита, позволяющая за один цикл разделения (10 мин.) получить Сбо с чистотой 94 %, и С70 с чистотой 76 %.

6 Установлено, что применение порошка турбостратного графита вместо гексагонального в качестве углеродной компоненты в реакциях самораспространяющегося высокотемпературного синтеза карбида титана, приводит к повышению скорости волны горения в 2,25 раза и понижению

84 температуры ее инициации, что позволяет сохранить на 8 % алмазов больше при добавлении в исходную смесь алмазного порошка с целью получения абразивного материала.

7 Показано, что применение органометаллокерамических уплотняющих присадок, полученных с использованием турбостратного графита в качестве одного из компонент, позволяет увеличить ресурс сальниковых уплотнений в пять раз.

1. Kellie, J. L. F. Application of novel metal powders / J. L. F. Kellie, J. V. Wood//PowderMetall. 2000. V43. P. 105-108.

2. Ничипоренко, O.C. и др. Распыленные металлические порошки / О.С. Ничипоренко, Ю.И. Найда, А.Б. Медведовский. Киев: Наук, думка, 1980.- 240 с.

3. Первая Международная конференция "Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология" (1; 2002; Москва). Сборник тезисов докладов. Москва, 2002.

4. Низкотемпературная плазма: В 12 т. / Под ред. М.Ф. Жукова. -Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН, 1995. Т ХП: Плазмохимический синтез ультрадисперстных порошков и их применение.- 344 с.

5. Морохов, И.Д. Структура и свойства малых металлических частиц / И.Д. Морохов, В.П. Петинов, Л.П. Трусов, В.Ф. Петрунин // УФН. 1981. Т 133. № 4. С. 653-692.

6. Аморфные сплавы /А.И. Манохин, Б.С. Митин, В.А. Васильев, А.В. Ревякин. М.: Металлургия, 1984. 160 с.

7. Ковнеристый, Ю.К. и др. Физико-химические основы создания аморфных металлических сплавов / Ю.К. Ковнеристый, Э.К. Осипов, Е.А. Трофимова. М.: наука, 1983. 144 с.

8. Фельц, А. Аморфные и стеклообразные твердые тела. М.: Мир.1986. С. 558.

9. Павлов, В.А. Высокие пластические деформации и природа аморфизации и диспергирования кристаллических систем / АВ. Павлов // ФММ. 1989. Т. 67. № 5. С. 924-944.

10. Григорьева, Т.Ф. Механохимический синтез интерметаллических соединений/ Т.Ф. Григорьева, А.П. Баринова, Н.З. Ляхов // Успехи химии 2001. Т 70. № 1. С. 52-70.

11. Райзер, Ю.П. Физика газового разряда: Учеб. руководство / Ю.П. Райзер. М.: Наука. Гл. ред. Физ.-мат. лит., 1987. 592 с.

12. Анщик, В.М. О механизме образования катодного покрытия в углеродной дуге / В.М. Анщик, И.А. Пыжов и др. // ИФЖ. 2001. т 74. № 5. С. 115-119.

13. Золотухин, И.В. Фрактальная структура и некоторые физические свойства углеродного депозита, полученного распылением графита в электрической дуге / И.В. Золотухин, Ю.В. Соколов // Письма в ЖТФ. 1997. Т 23. № 13. С. 71-75.

14. Золотухин, И.В. Структура, внутреннее трение и модуль упругости фрактального углеродного депозита / И.В. Золотухин, Ю.В. Соколов, В.П. Иевлев // ФТТ. 1998. Т 40. № 3. С. 584-586.

15. Грушко, Ю.С. Некоторые физико-механические свойства катодных депозитов, образующихся при получении фуллеренов дуговым способом / Ю.С. Грушко, В.М. Егоров, И.Н. Зимкин, Т.С. Орлова, Б.И. Смирнов // ФТТ. 1995. Т 37. №6. С. 1838-1842.

16. Шиманович, В.Д. Исследование дугового разряда в процессе синтеза фуллеренов / Шиманович В.Д. Смягликов И.П. Золотовский А.И. // ИФЖ. 1998. Т 71. № 4. С. 669-674.

17. Сергеев, Г.Б. Нанохимия металлов и размерные эффекты / Г.Б. Сергеев, В.Е. Боченков // Физикохимия ультрадисперстных (нано-) систем. Сборник научных трудов VI Всероссийской (международной) конференции. М.: МИФИ. 2003. С. 24-29.

18. Технологическое применение низкотемпературной плазмы: / Р. Оулет, М. Барбье, П. Черемисинофф, и др.; Пер. с англ. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 144 с.

19. Плазменная техника и плазменные технологии: Сб. научн. трудов / Под ред. Н.П. Козлов; МГТУ им. Н.Э. Баумана. М.: НИЦ *Инженер*, 2003. -196 с.

20. Физика и техника низкотемпературной плазмы / С.В. Дресвин, А.В. Донской, В.М. Гольдфарб, B.C. Клубникин. М.: Атомиздат, 1972. - 352 с.

21. Багрий, Е.И. Новое в химии фуллеренов / Е.И. Багрий, Е.Н. Караулова // Нефтехимия. Т 41. № 5. С. 323-342.

22. Елецкий, А.В. Фуллерены / А.В. Елецкий, Б.М. Смирнов // УФН. 1993. Т 163. № 2. С. 33-60.

23. Смоли, Р.Е. Открывая фуллерены / Р.Е. Смоли // УФН. 1998. Т 168. № 3. С. 323-330.

24. Елецкий, А.В. Фуллерены и структуры углерода / А.В. Елецкий, Б.М. Смирнов // УФН. 1995. Т 165. № 9. С. 977-1009.

25. Zubov, Е. Superparamagnetic behavior of CeoFe / E. Zubov, P. Byszewski, V. Chabanenko et al. // Journal of Magnetism and magnetic Materials. 2000. V. 222. P. 89-96.

26. Regueiro, M.N. Crushing Ceo to diamond at room temperature / M.N. Regueiro, P. Monceau, J.-L Hodeau. //Nature, 1992, V.355. P.237-239.

27. Baum, R. High Pressure Changes Сбо To Diamond / R. Baum // Chemical & Engineering News, 1992, V.70, No.3, P.5-12.

28. Физико-химические и технологические основы самораспространяющегося высокотемпературного синтеза / Е.А. Левашов, А.С. Рогачев, В.И. Юхвид, И.П. Боровинская М.: "Издательство БИНОМ". 1998. -176 с.

29. Химия синтеза сжиганием. / Ред. Коидзуми М. Пер. с японского. -М.: Мир, 1998.-247 с.

30. Глущенко, Г.А. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез карбида титана с использованием структурных модификаций углерода // Межрегиональная конференция "Высокоэнергетические процессы и наноструктуры": Труды Красноярск, 2001. - С. 52-53.

31. Глущенко, Г.А. Исследование химической активности термолизного остатка методом СВС // II Межрегиональная научно-практическая конференция "Продукция Красноярья: история, настоящее, перспективы": Труды Красноярск, 2001, - С. 104-105.

32. Лопатин, В.А., Чурилов Г.Н., Марачевский А.В., Глущенко Г.А. Применение турбостратного графита в качестве сорбента // 1-я международная конференция "Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология": Тез. докл. М., 2002. - С. 134.

33. Петраковская, Э.А., Глущенко Г.А. Получение ультрадисперсных порошков в дуговом высокочастотном разряде // 1-я международная конференция "Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология": Тез. докл. -М., 2002. С.164.

34. Глущенко, Г.А. Синтез и исследование терморасширенного графита. // Девятая Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых ученых.: Тез. докл. Красноярск, 2003. - С. 647-649.

35. Glushchenko, G.A. Investigation of properties and application possibilities of graphite condensate synthesized in the carbon-helium plasma // International Conference "Physics of low temperature plasma": Proceedings Киев, 2003.-С. 118.

36. Глущенко, Г.А. Синтез и свойства плазменного углеродного конденсата. / Г.А. Глущенко, Н.В. Булина, П.В. Новиков и др. // Письма ЖТФ, Т 29, № 22, 2003, С. 23-28.

37. Чурилов, Г.Н. Сорбция водорода веществами на основе углерода, полученными в углеродно-гелиевой плазме / Г.Н. Чурилов, Е.М. Костиневич, С.А. Марченко, Г.А. Глущенко и др. // Письма ЖТФ, 2005, Т 31, № 6, С. 34-36.

38. Ядерный Графит / С.Е. Вяткин, А.Н. Деев, В.Г. Нагорный и др.; под ред. Г.М. Пчелинцевой. М.: Атомиздат, 1967. - 279 с.

39. Песин, JI.A. Влияние ионной бомбардировки на рентгеновские фотоэлектронные спектры графита / JI.A. Песин, Е.М. Байтингер, П.В. Грибов, В.Л. Кузнецов, О.Б. Соколов // ФТТ. 1995. Т 37. № 9. С. 2706-2712.

40. Котосонов, А.С. Характеристика макроструктуры искусственных поликристаллических графитов по электропроводности и магнетосопротивлению / А.С. Котосонов // ДАН СССР. 1982. Т 262. № 1. С. 133-135.

41. Cabioc'h, Т. Carbon-based hard films produced by high-temperature carbon-ion implantation / Cabioc'h Т., Riviere J.P., Delafond J., Jaouen M., Denanot M.F. // Thin Solid Films 1995. V 263. № 2. P. 162-168.

42. Справочник по электротехническим материалам: В 3 т. / Под ред. Ю.В. Корицкого. 3-е переработанное изд. - JI. Энергоатомиздат, 1988. Т. 3. -464 с.

43. Беленьков, А.Е. Влияние размеров кристаллов на межатомные расстояния в дисперсном углероде / А.Е. Беленьков, Е.А. Карнаухов // ФТТ. 1999. Т 41. №4. С. 744-747.

44. Кульский, JI.A. Основы химии и технологии воды Юев. Наукова думка. 1991.-253 с.

45. Лихолобов, В.А. Каталитический синтез углеродных материалов и их применение в катализе / В.А. Лихолобов // Соросовский образовательный90журнал. 1997. № 5. С. 35-42.

46. Котосонов, А.С. Особенности структуры и модуль юнга углеродных волокон / А.С. Котосонов, С.В. Кувшинников, В.М. Самойлов // ФТТ. 1991. Т 33. №2. С. 368-373.

47. Фитцер, Э.М. Углеродные волокна и углекомпозиты. М.: Мир. 1988.-336 с.

48. Шиноя, Н.К. Власенко Е.В. Филатова Г.Н. и др. Получение терморасширенного графита и исследование адсорбционных свойств его поверхности // Ж. физ. химии. 1999. Т. 73. № 12. С. 2223-2227.

49. Олонцев, В.Ф. Национальная стратегия в области науки и технологий углеродных сорбентов. Сборник тезисов докладов 3-ей Международной конференции "Углерод: фундаментальные проблемы науки, материаловедение, технология". 2004 С. 182.

50. Дедов, А.В. Сорбционные свойства терморасширенного графита / А.В. Дедов // Хим. и технол. топлив и масел. 2001. Т 2. № 8. С. 46.

51. Дедов, А.В. Сорбционные свойства терморасширенного графита разных ступеней окисления / А.В. Дедов // Химия и технол. топлив и масел. 2002. Т 3. № 7. С. 47-48.

52. Горшенев, В.Н. Магнитоактивные графиты для сорбции углеводородов нефти / В.Н. Горшенев, А.А. Овчинников, Ю.Н. Новиков // Ж. физ. хим. 2001. Т 75. № 6. С. 1058-1062.

53. Аржанова, И.Н. . Изучение адсорбционной способности терморасширенных графитов // Прикладные аспекты совершенствования химических технологий и материалов. Барнаул, Изд-во АлтГТУ. 1998. С. 27-29.

54. Дедов, А.В. Сорбция воды и ее растворов полимерами, наполненными диспергированным терморасширенным графитом / А.В. Дедов; Т.В. Медова // Пласт, массы. 1999. Т 9. С. 35-36.

55. Гордон, А., Форд Р. Спутник химика: Пер. с англ. М.: Мир, 1976.-342 с.

56. Спицина, Н.Г. Препаративное выделение фуллеренов Сбо и С70 методом высокоэффективной жидкостной хроматографии и их анализ методом высокоэффективной жидкостной хроматографии / Н.Г. Спицина, JI.H. Буравов,

57. A.С. Лобач // Журн. аналитич. хим. 1995. Т 50. № 6. С. 673-676.

58. Трефимов, В.И. Фуллерены основа материалов будущего /

59. B.И. Трефимов, Д.В. Изур, Б.П. Тарасов // Изв. РАН 2001. № 8. С. 688-692.

60. Yamazaki, Н. Separation of carbon clusters / H. Yamazaki // J. CA. 1993. №119. p. 48-52.

61. Подосенова, Н.Г. Разделение фуллеренов методом жидкостной хроматографии / Н.Г. Подосенова // Журн. физ. химии 1994. Т 68. № 7. С. 12981301.

62. Подосенова, Н.Г. Особенности адсорбционной хроматографии фуллерена / Н.Г. Подосенова // Журн. физ. химии 1996. Т 70. № 1. С. 138-142.

63. Лопатин, М.А. Неподвижные фазы для препаративного хроматографического разделения фуллеренов // VIII International Conferece ICHMS'2003: Тр. конф. IHSE Kiev, 2003. - С. 183.

64. Самсонов, Г.В. Тугоплавкие соединения. М.: Металлургиздат, 1963. 398 с.

65. Карбиды и материалы на их основе: Сборник научных трудов / под ред. Т.Я. Косолаповой; ИПН АН УССР. Киев: 1983. - 132 с.

66. Самсонов, Г.В. Безвольфрамовые твердые сплавы на основе двойных карбидов I. Получение сплавов и особенности формирования их структуры при спекании / Г.В. Самсонов, М.А. Воронин, Д.Х. Бронштейн // Порошковая металлургия. № 11. С. 30-34.

67. Самсонов, Г.В. Безвольфрамовые твердые сплавы на основе двойных карбидов II. Исследование физико-механических свойств сплавов / Г.В. Самсонов, М.А. Воронин, А.П. Линников, В.А. Локтионов // Порошковая металлургия. 1976. № 12. С. 37-41.

68. Кипарисов, С.С. и др. Карбид титана: получение, свойства, применение / С.С. Кипарисов, Ю.В. Левинский, А.П. Петров. М.: Металлургия, 1987. - 216 с.

69. Айвазов, М.И. Формы роста ультрадисперстных порошков в плазмохимических реакциях / М.И. Айвазов, В.В. Володько, Б.А. Евсеев, Ю.Н. Никулин // Порошковая металлургия, 1981, №1, С. 1-5.

70. Вышинская, Л.И. Осаждение карбида титана из газовой фазы при пиролизе циклопентадиениловых соединений титана / Л.И. Вышинская, В.П. Марьин, В.Н. Латлева и др. // Известия АН СССР. Неорганические материалы, 1976, Т 12. № 12. С. 2166-2167.

71. Алдушин, А.П. О некоторых особенностях горения конденсированных систем с тугоплавкими продуктами реакции / А.П. Алдушин, А.Г. Мержанов, Б.И. Хайкин // ДАН СССР, 1972, Т 204, № 5. С. 1139-1142.

72. Мержанов, А.Г. СВС тугоплавких неорганических соединений / А.Г. Мержанов, И.П. Боровинская // ДАН СССР, 1972, Т 204, № 2. С. 366-369.

73. Мержанов, А.Г. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез // Физическая химия. Новые проблемы. / Под ред. Ю.М. Колотуркина. -М.: Химия, 1983. С. 5-45.

74. Московская, И.М. Материалы для изготовления режущего инструмента, полученные методом порошковой металлургии. Альбом. М.: ВНИИТЭРМ, 1991. - 128 с.

75. Архангельский, И.В. Синтез гексагональной плотноупакованной фазы фуллерита Сбо / И.В. Архангельский, И.В. Сконин, Ю.А. Великодный, и др. // ДАН. 1998. Т 363. № 4. С. 494-496.

76. Сидоров, Л.Н. Ион-молекулярные равновесия в парах систем, содержащих высшие фуллерены / Л.Н. Сидоров, О.В. Болтанина, А.Я. Борщевский, И.Н. Иоффе // ДАН. 1998. Т 359. № 6. С. 782-784.

77. Diederich, F. The Higer Fullerenes: Isolation and characterization of C76, С84, C94 and C70O, an oxide of Dsh-C70 // J. Science 1991. № 252. P. 548-551.

78. Талызин, A.B. Рост монокристаллов фуллеренов из бензольного раствора / А.В. Талызин, В.В. Ратников, П.П. Сырников //ФТТ. 1996. Т 38. № 7. С. 2263-2269.

79. Bulina, N.V. Crystal Structure of Fullerene Chloroform Solvates / N.V. Bulina, G.N. Churilov, V.G. Isakova, L.A. Solovyov//Mol. Mat. 2000. V. 13. № 14. P. 329-332.

80. Подосенова, Н.Г. Влияние фуллерена на адсорбционные свойства силикагеля по отношению к липопротеидам низкой плотности / Н.Г. Подосенова, В.М. Седов, Л.В. Шаронова, Н.В. Дричко // ЖФХ. 2001. Т. 75. № И. С. 2037-2042.

81. Локтев, В.М. К вопросу о механизме сверхпроводимости в легированном фуллерите АхСбо / В.М. Локтев, Э.А. Пашицкий // ЖЭТФ. 1993. Т. 103. № 2. С. 594-603.

82. Бражкин, В.В. Превращение фуллерита Сбо при высоких давлениях и температурах / В.В. Бражкин, А.Г. Ляпин // УФН. 1996. Т 166. № 8. С. 893897.

83. Епанчинцев, О.Г. Ударно-волновой синтез алмазов микронных размеров из фуллеритов / О.Г. Епанчинцев, А.С. Зубченко, Ю.Д. Третьяков и др. // ДАН. 1995. Т 340. № 2. С. 201-203.

84. Howard, J.B. Production of С60 and C70 fullerenes in benzene-oxygen flames / J.B. Howard, T. McKinnon, M.E. Johnson, Ya. Makarovsky, A.L. Lafleur // J. Phys. Chem. 1992. V 96. P. 6657-6662.

85. Taylo,r R. Formation of C60 by pyrolysis of naphthalene/ R. Taylor, G.J. Langley, H.W. Kroto, D.R.M. Walton // Nature. 1993. V 366. P. 728-731.

86. Пат. 2086503 РФ, МПК С 01 В 31/00, 31/02. Способ промышленного производства фуллеренов / В.И. Петрик. № 97102325/25; Заявлено 21.02.97; Опубл. 10.08.97, Бил.: № 21. 6 с.

87. Chibante, L.P.F. Solar generation of the fullerenes / L.P.F. Chibante, A. Thees, J.M. Alford et al. // J. Phys. Chem. 1993. V 97. P. 8696-8700.

88. Fields, C.L. Formation of fullerenes in highly concentrated solar flux / C.L. Fields, J.R. Pitts, M.J. Hale, C. Bingham, A. Lewandowski, D.E. King // J. Phys. Chem. 1993. V 97. P. 8701-8702.

89. Kratschmer, W. The success in synthesis of macroscopic quantities of C60 / W. Kratschmer, K. Fostiropoulos, D.R. Haffman // Chem. Phys. Let. 1990. V 170. P. 167-171.

90. Алексеев, Н.И. Дуговой разряд с испаряющимся анодом (Почему род буферного газа влияет на процесс образования фуллеренов) / Н.И. Алексеев, Г.А. Дюжев // ЖТФ. 2001. Т 71. № 10. С. 41-49.

91. Афанасьев, Д.В. Образование фуллеренов в дуговом разряде в присутствии водорода и кислорода / Д.В. Афанасьев, А.А. Богданов, Д. Дайнингер, Г.А. Дюжев, В.И. Каратаев, А.А. Кругликов // ЖТФ. 1999. Т69. № 12. С. 48-51.

92. Астахова, Т.Ю. О механизме образования фуллеренов из пересыщенного углеродного пара / Т.Ю. Астахова, Г.А. Виноградов, М.М. Ельяшевич, Ш.А. Шагинян // Хим. Физика 1996. Т 15. № 10. С. 39-47.

93. Дюжев, Г.А. Где в дуговом разряде образуются фуллерены? / Г.А. Дюжев, В.И. Каратаев // ФТТ. Т 36. № 9. С. 2795-2798.

94. Churilov, G.N. Fullerenes and other structures of carbon plasma jet under helium flow / G.N. Churilov, L.A. Soloviev, Ya.N. Churilova, O.V. Chupina, S.S. Maltseva // Carbon. 1999. V. 37. P. 427-431.

95. Silva, S.A.M. Surface and electrochemical investigation of a fullerene soot / S.A.M. Silva, Perez J., Torresi R.M., Luengo C.A., Ticianelli E.A. // Electrochimica Acta 1999. V. 44. P. 3565-3574.

96. Кашкина, JI.B. Изучение физических свойств фуллеренов и фуллеренсодержащих саж: Спец. практикум по курсу "Прикладное материаловедение". Красноярск: САА, 2000. - 82 с.

97. Zharkov, S.M. Electron microscopy studies of FCC carbon particles / S.M. Zharkov, Ya.N. Titarenko, G.N. Churilov // Carbon. 1998. V 36. № 5-6. P. 595-597.

98. Горелик, О.П. Кластерная структура частиц фуллеренсодержащей сажи и порошка фуллеренов Сбо / О.П. Горелик, Г.А. Дюжев, Д.В. Новиков,

99. B.М. Ойченко, Г.Н. Фурсей // ЖТФ. 2000. Т 70. № 11. С. 118-125.

100. Александров, A.JI. Теоретическое исследование процесса формирования углеродных кластеров и фуллеренов: Автореф. дис. . физ.мат. наук Новосибирск, 1998. - 22 с.

101. Алексеев, Н.И. Кинетика углеродных кластеров в дуговом разряде от атомов к фуллеренам / Н.И. Алексеев, Г.А. Дюжев // ЖТФ. 2002. Т 72. № 5.1. C. 121-129.

102. Алексеев, Н.И. Образование фуллеренов в плазме газового разряда. I. Кинетика образования фуллеренов из полициклических структур / Н.И. Алексеев, Г.А. Дюжев //ЖТФ. 1999. Т 69. № 9. С. 104-109.

103. Алексеев, Н.И. Статистическая модель образования фуллеренов на основе квантовохимических расчетов II. Обоснование модели и кинетика трансформации в фуллерен / Н.И. Алексеев, Г.А. Дюжев // ЖТФ. 2001. Т 71. № 5. С. 71-77.

104. Terrones, Ву.М. Graphitic structures: from planar to speres, toroids and helises / By.M. Terrones, W.K. Hsu, J.P. Hare, H.W. Kroto, H. Terrones, D.R.M. Walton // Phil. Trans. R. Soc. bond. A. 1996. V. 354. P. 2025-2054.

105. Окотруб, A.B. Синтез монослойных замкнутых углеродных частиц в электродуговом разряде / А.В. Окотруб, Ю.В. Шевцов, Л.И. Носова и др. // Неорганические материалы. 1996. Т. 32. № 8. С. 974-978.

106. Соколов, Ю.В. Фрактальная структура и некоторые физические свойства углеродного депозита: Автореф. . канд. физ.мат. наук. Воронеж, 1998. -16 с.

107. Мурадян, В.Е. Электродуговой синтез и исследование физико-химических свойств углеродных нанотрубок: Автореф. . канд. физ.мат. наук. — Черноголовка, 2004. 24 с.

108. ИЗ Kukovitsky, E.F. CVD growth of carbon nanotube films on nickel substrates / E.F. Kukovitsky, S.G. L'vov, N.A. Sainov, V.A. Shustov // Appled Surface Science. 2003. V. 215. P. 201-208.

109. Saito, Y. Carbon nanocapsules and single-layered nanotubes prodused with platinum-group metals (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt) by arc discharge / Y. Saito, K. Nishikubo, K. Kawabata, T. Matsumoto. // J. Appl. Phys. 1996. V. 80. № 5. P. 3062-3067.

110. Безмельницин, B.H. Получение однослойных трубок с помощью катализатора на основе Ni/Cr / B.H. Безмельницин, А.Г. Домантовский, А.В. Елецкий и др. // ФТТ. 2002. Т. 44. № 4. С. 630-633.

111. Лозовик, Ю.Е. Образование и рост углеродных наноструктур -фуллеренов, наночастиц, нанотрубок и конусов / Ю.Е. Лозовик, A.M. Попов // УФН. 1997. Т 167. № 7. С. 751-774.

112. Лобач, А.С. Сравнительное изучение различных способов очистки одностенных углеродных нанотрубок / А.С. Лобач, Н.Г. Спицина, С.В. Терехов, Е.Д. Образцова// ФТТ. 2002. Т. 44. № 3. С. 457-459.

113. Афанасьев, Д.В. Образование фуллеренов в дуговом разряде. II / Д.В. Афанасьев, А.А. Богданов, Г.А. Дюжев, А.А. Крутиков // ЖТФ 1997 Т. 67 № 2 С. 125-128.

114. Залесский, A.M. Электрическая дуга отключения. М.: Госэнергоиздат, 1963. - 160 с.

115. Финкельбург, В. Меккер Г. Электрические дуги и термическая плазма: Пер. с нем. М.: Иностранная литература, 1961. - 370 с.

116. Чурилов, Г.Н. Основные закономерности и механизмы образования фуллеренов в плазме дугового разряда и разработка методики их получения при атмосферном давлении: Дисс. . д-ра техн. наук. Красноярск, 2002. 291 с.

117. Липсон, Г., Стипл Г. Интерпретация порошковых рентгенограмм: Пер. с англ. М.: Мир, 1972. - 384 с.

118. Вяхирев, Д.А. Руководство по газовой хроматографии: Учеб. Пособие для хим. и хим.-технолог. спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1987. - 335 с.

119. Миркин, Л.И. Справочник по рентгеноструктурному анализу поликристаллов, под ред. Я.С. Уманского. М.: Гос. изд. физ-мат. литературы, 1961.-864 с.

120. Сумм, Б.Д. Физико-химические основы смачивания и растекания. -М.: Металлургия, 1976. 221 с.

121. Еременко, В.Н. и др. Спекание в присутствии жидкой металлической фазы. / В.Н. Еременко, Ю.В. Найдич, И.А. Лавриненко. Киев: Наукова думка, 1986. - 124 с.

122. Найдич, Ю.В. Контактные явления в металлических расплавах. Киев: Наукова думка, 1972. 195 с.