Продукция » Тороподобные углеродные фуллероидные наночастицы Астрален-А, Астрален-В

Тороподобные углеродные фуллероидные наночастицы Астрален-А, Астрален-В

АСТРАЛЕНЫ® – будущее нанокомпозитов

Компания НТЦ Прикладных Нанотехнологий является разработчиком и единственным в мире производителем многослойных полиэдральных наночастиц фуллероидного типа  Астраленов® .

Введение Астраленов® в бетонные смеси в самом незначительном количестве ( менее, чем 10-3%) приводит к росту в составе цементного камня протяженных структур длиной в сотни мкм. Наличие   таких образований является ничем иным, как микродисперсным самоармированием цементного камня, что приводит к соответствующему упрочнению бетонов на основе таких нанодобавок.

Структура цементного камня при затворении обычной водой

Атомная структура Астралена

Патент РФ на Астралены

Структура цементного камня при затворении суспензией

Нанотрубки Астраленов

Схема работы АСТРАЛЕНОВ®

Специфическая электронная структура фуллероидных материалов с большим количеством слабо связанных валентных электронов позволяет использовать их в качестве стабилизирующего агента для полимерных композиционных материалов благодаря способности к рассеиванию энергии возбуждения. Ещё одним очень важным следствием такой электронной структуры является способность к поляризации и возникновению огромного дипольного момента у фуллероидных наночастиц, оказавшихся на границах раздела фаз в композите, что приводит к увеличению адгезионного взаимодействия, снижению сопротивления в зазорах между проводящими твердыми фазами, повышению плотности вещества в приграничной с твердой фазой области.

Примеры использования  АСТРАЛЕНОВ®, получаемые эффекты:

Введение астраленов в цементные составы

Способствует направленному росту цементного камня, что приводит к увеличению прочности бетона вследствие изменения характера кристаллизации.

Модифицированные образцы по прочности на сжатие и изгиб превосходят базовые. При этом прочность на изгиб достигает 50% от прочности на сжатие, что может свидетельствовать о повышении однородности модифицированных образцов.

Для проведения разработок специальных сплавов:

Введение астраленов в композиты на основе медных сплавов, повышает их  электропроводность и прочностные характеристики при криогенных температурах.

 Кроме возрастания электропроводности, прочности и ударной вязкости в 1,5 раза, удвоение величины относительного удлинения при разрыве.

Введение в боросиликатные стекла

 Позволило снизить температуру стеклования, повысилась химическая стойкость к выщелачиванию. Это важно для производства качественных стекол, а также для использования этого стекла при захоронении радиоактивных отходов. Благодаря модификации борного стекла астраленами были достигнуты:

  • Низкий коэффициент теплового расширения,
  • Высокая химическая стойкость к различным растворителям
  • Приемлемые механические свойства.

Химическая стойкость  увеличилась в  4 раза на начальной стадии и в 2 раза при длительном выщелачивании.


Введение астраленов  в различные электрохимические системы

 Введение астраленов в активные массы свинцовых аккумуляторов взамен активированного углерода позволяет избежать выделения СО и СО2 из-за высокой устойчивости этих фуллеренов.

Способность астраленов служить центрами кристаллизации позволяет увеличить срок службы аккумуляторов.

 

Противоизносная добавка к антифрикционным материалам

В силу высокой дисперсности, электро- и теплопроводности, повышенной способности к диссипации энергии, астралены нашли применение в качестве противоизносной добавки к антифрикционным материалам на основе полимерных матриц.

Опыты по введению астраленов в полимерную матрицу (объемному и поверхностному) показали, что происходит увеличение теплостойкости полимера, повышается триботехническая устойчивость, особенно в экстремальных условиях (при жестком контакте в отсутствии смазывающе-охлаждающей жидкости).

 

Послесловие

Уникальные свойства этих частиц  позволили ЗАО «НТЦ ПН»  подойти к созданию серии принципиально новых инженерных решений:
В области защитных технологий

Высокоэффективные композиции для технологии гидрофобизации мрамора и мрамороподобных известняков, а также для увеличения эксплуатационного ресурса органических и элементоорганических покрытий;

В области полимерных композитов

Высокопрочные стекло- и углепластики и теплостойкие ремонтные металлополимерные композиции типа АСТРОФЛЕКС;

В области технологии специальных сплавов

Жаропрочные высокотеплопроводные бронзы  БрНХК(ф) и изделия из нее: прутки для высоковольтных контакторов, ленты, наконечники для сварочной технологии;

В области неорганических композиционных материалов

Эффективные углеродометаллические элементы токосъема и новые композиты на основе минеральных вяжущих;

В области оптики

Нелинейно-оптические среды для реализации динамических голограмм и широкополосных оптических ограничителей мощности лазерного излучения.


Научно-производственное отделение компании «прикладная промышленная электроника» разрабатывает и производит электронные устройства управления химическими источниками тока:

  • Контроллеры и цифровые коммутаторы-компараторы,
  • Цифровые счетчики ампер-часов,
  • Автоматические зарядные станции,
  • Системы гарантированного электропитания,
  • Системы инженерно-сейсмического мониторинга,
  • Интегральные акселерометрические датчики.