Разработка основ технологии получения нанокомпозита FeNi 3 /C при помощи ИК-нагрева для создания эффективного радиопоглощающего покрытия Руководитель проекта: - презентация

1 Разработка основ технологии получения нанокомпозита FeNi 3 /C при помощи ИК-нагрева для создания эффективного радиопоглощающего покрытия Руководитель проекта: аспирантка Костикова А.В. Москва, 2011 Национальный исследовательский технологический университет «Московский институт стали и сплавов» «Всероссийский конкурс – поддержка высокотехнологичных инновационных молодежных проектов»

2 ЦЕЛЬ РАБОТЫ разработать метод получения нанокомпозита FeNi 3 /C при помощи ИК-нагрева для создания высокоэффективных радиопоглощающих покрытий АКТУАЛЬНОСТЬ Нанокомпозиты FeNi 3 /C сочетают выгодные свойства пермаллоя (FeNi 3 ) и углеродной матрицы FeNi 3 : Углеродная матрица: µ = ρ = 2 г/см 3 H с = 0,65 – 5 А/м Теплопроводность – 1700 Вт/(м·К) Магнитострикция – 0,003 % Термическая стабильность до 300 ºС Магниторезистивный эффект – 4% Биосовместимость Разнообразие аллотропных форм (нанотрубки, графены, фуллерены)

3 ПРИМЕНЕНИЕ FeNi 3 Магниторезистивные датчики Устройства спинтроники Электромагнитные экраны

4 МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ НАНОКОМПОЗИТА FeNi 3 /C ПРИ ПОМОЩИ ИК- НАГРЕВА Полимер ПАН FeCl 36H 2 O NiCl 2 6H 2 O Растворитель ДМФА Приготовление совместного раствора FeCl 36H 2 O, NiCl 2 6H 2 O и ПАН в ДМФА Нанесение пленок на подложку центрифугированием Сушка в термошкафу ИК-нагрев Приоритетная заявка на патент

5 УСТАНОВКА ИК-НАГРЕВА «ФОТОН» 1 – кварцевая камера; 2 – галогеновые лампы; 3 – отражающий кожух; 4 – образец в графитовой кассете; 5 – пьедестал; 6 – термопара в кварцевой трубке.

6 РЕЗУЛЬТАТЫ РФА КОМПОЗИТОВ FeNi 3 /C ПОСЛЕ ИК-НАГРЕВА Спектр РФА нанокомпозита FeNi 3 /C c исходными С Fe (20 %) и С Ni (20 %) после ИК-нагрева при 500 °С Условия эксперимента Состав частиц I/I C, отн.ед. Размер частиц, нм Массовая доля Me, первоначальная, % Т-ра ИК- нагрева, °С Fe (20 %), Ni(20 %) 500FeNi 3 1,3153 ± 3 700FeNi 3 1,5557 ± 3 Fe (10 %), Ni(10 %) 500 FeNi 3 1,1320 ± 1 Fe1,2343 ± 2 700FeNi 3 1,0240 ± 2 Fe (5 %), Ni(5 %) 500FeNi 3 0,7947 ± 2 700FeNi 3 0,8610,0 ± 0,5 Рентгенографические характеристики композитов FeNi 3 /C, полученных при ИК-нагреве

7 РЕЗУЛЬТАТЫ СЭМ КОМПОЗИТОВ FeNi 3 /C ПОСЛЕ ИК-НАГРЕВА Фотографии СЭМ для композита FeNi 3 /C с исходными С Fe (20 %) и С Ni (20 %), полученного при 700 °С FeNi 3 C

8 ДОСТИГНУТЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ На основе полученного нанокомпозита FeNi 3 /C были изготовлены опытные образцы электромагнитных экранов с сотовой структурой и различными размерами ячеек, в зависимости от которых изменялась поглощательная способность образца. Для матриц с размерами ячейки 2×1 см R min c отр. = -10 дБ при λ = 0,8 – 1,2 см.

9 ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ 1.Расширение диапазона рабочих частот получаемых электромагнитных экранов. 2.Увеличение уровня поглощения электромагнитного излучения экранами (R min c отр. = -15 дБ) 3.Создание эффективных электромагнитных экранов на основе нового нанокомпозита FeNi 3 /C с удельным весом (ρ = 2,5 г/см 3 ), термостойкостью до 300 ºС на воздухе и устойчивостью к климатическим и агрессивным средам.

10 Спасибо за внимание!