Наше предприятие, ФГУП СКТБ Технолог, производит наноалмазы (они же ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза или УДА) уже более 20 лет. Мы не прекращаем исследовать свойства наноалмазов с целью поиска новых сфер их практического применения. Нашей гордостью является то, что кроме нас, никто в мире не сумел получить наноалмазы детонационного синтеза со степенью чистоты более 99,9%. После очистки, мы получаем кристаллы с чистотой менее 0,1% несгораемой величины. О таком качестве конечного изделия не могут заявить ни одна компания Мира. Другим достижением СКТБ Технолог является, собственное производство алмазосодержащей шихты (которая является сырьём для дальнейшего выделения из неё наноалмазов с целью их последующей очистки от примесей) с процентным содержанием в ней наноалмазов на уровне 60%.
В настоящее время все большее распространение получают композиционные электрохимические покрытия (КЭП), содержащие в своей структуре инородные микроскопические частицы. При этом появляется возможность существенного изменения полезных свойств покрытий при незначительных затратах. Ультрадисперсные алмазы детонационного синтеза (УДА, наноалмазы), имеющие средние размеры 4—6 нм и обладающие уникальными свойствами, интенсивно изучаются как перспективный материал для наполнения и упрочнения металлической матрицы в КЭП. Включенные в покрытие дисперсные частицы являются микробарьерами на пути микротрещин, дефектов и дислокаций в покрытиях, что приводит к упрочнению материала. Гальванические хром-алмазные покрытия имеют повышенную микротвердость, коррозионную стойкость, значительно меньшую пористость. Существенно возрастает коррозионная стойкость у фосфатированных и хроматированных цинк-алмазных покрытий (в 2—2,5 раза), приближаясь к стойкости кадмиевых покрытий. Значительное увеличение износостойкости обнаружено у медь-алмазных, олово-алмазных, серебро-алмазных, никель-алмазных и анодно-оксидных покрытий на алюминии в присутствии УДА.
Обобщены и систематизированы результаты исследований в области получения композиционных материалов на основе эластомерных матриц (полифторированные эластомеры, полиизопрены, бутадиен-стирольные и бутадиен-нитрильные (морозостойкие) каучуки, полисилоксаны, полиуретаны) и полимерных матриц (эпоксидная смола ЭД-20, полиамид, фторопласт, поликарбонат, поливиниловый спирт), наполненных детонационными наноалмазами. Показано, что введение наноалмазов в эластомерные и полимерные матрицы приводит к увеличению начального модуля упругости и разрывной прочности композитов при сохранении деформационных характеристик на уровне значений, характерных для ненаполненных матриц, и улучшает триботехнические характеристики материалов. В эластомерных композитах значительный (в 1.7-4.0 раза) рост напряжений при малых (100% и менее) деформациях реализуется при введении небольших (0.05-4.0% мас.) количеств наноалмазов, что открывает возможности практического использования данного метода модификации свойств эластомеров.
Перечень областей применения наноалмазов достаточно широк, как правило, все они основаны на модификации у уже имеющихся материалов следующих свойств:
- Изменение механических свойств материалов
- Увеличение прочности материалов на разрыв, растяжение, сжатие
- Увеличение износоустойчивости материалов
- Повышение твердости
- Снижение трения
- Снижение пористости поверхности
- Изменение адгезионных свойств
- Изменение свойств теплопроводности и теплоёмкости материалов
- Изменение химических свойств
- Увеличение коррозионной стойкости
- Изменение электрических свойств материалов
- Изменение свойств электропроводности и удельного сопротивления
| № п/п | Название, марка | Производственные мощности (1сентября, 2014) | Максимальное количество несгораемых остатков. % | Размер агрегатов | Стоимость Евро/грамм | Область применения |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Основные продукты | ||||||
| 1 | DND-TAN | От 100 кг/год | ≤ 1,2 % | Водная суспензия 5-6% pH 7-8 | 5 (Зависит от объема) | Гальваника, полировка, масла и смазки, полимеры, электронная промышленность, спеки-компакты, медицина |
| 2 | DND-TAN2 | ≤1,2 % | Сухой порошок, агрегаты до 200 микрон | 5 | —//—//—//— | |
| 3 | DND-STV | ≤1,2 % | Водная суспензия 5-6% pH 7 — 8 | 5 | —//—//—//— | |
| 4 | DND-STP | ≤1,2 % | Сухой порошок, агрегаты до 200 микрон | 5 | —//—//—//— | |
| Дополнительные продукты | ||||||
| 5 | DND-URV | До 50 кг/год | 0,04-0,30 % | Водная суспензия 5-6% pH 7-8 | 10 | Медицина, биология, полимеры |
| 6 | DND-URP | 0,04-0,30 % | Сухой порошок, агрегаты до 200 микрон | 10 | —//—//—//— | |
| 7 | DND-bohr | До 1 кг/год | 0,4-1,8 % | 50 | Полимеры, спеки-компакты, электроника | |
| 8 | DND-phosphor | 0,2-0,6 % | 50 | —//—//—//— | ||
| 9 | DND-silicon | 1,2-1,4 % | 50 | —//—//—//— | ||
| 10 | DND-germanium | 0,4-0,8 % | 50 | Электроника | ||
Дополнительная информация по теме «Наноалмазы»
- Исследование структуры наноалмазов детонационного синтеза методами рентгеновской дифракции
- Почему детонационные наноалмазы маленькие
- Рентгеноструктурный анализ детонационных наноалмазов
- Радиоактивные наноалмазы
- Модификация полимеров наноалмазами
- Получение и свойства электрохимических композиционных покрытий благородными и цветными металлами с ультрадисперcными алмазами детонационного синтеза
- Композиционные материалы на основе эластомерных и полимерных матриц, наполненных наноалмазами детонационного синтеза