 | Земцова Е.Г. Композиционные наноматериалы: учеб. пособие / Е.Г.Земцова, Р.З.Валиев, В.М.Смирнов. - СПб.: Соло, 2015. - 153 с.
ШИФР ОТДЕЛЕНИЯ ГПНТБ СО РАН Ж-З.555
| |
Введение ........................................................ 5
1. Композиционные материалы, в том числе наноматериалы -
гетерогенные, гетерофазные системы, структурированные на
макро-, микроуровне и наноуровне ............................. 7
1.1. Основные понятия о композиционном материале.
Соотношение композит - нанокомпозит .................... 10
1.2. Основные типы и параметры структур композиционных
материалов ............................................. 12
1.3. Гетерогенность, гетерофазность - регулятор напряжений
в композиционных материалах ............................ 24
2. Поверхность раздела фаз в композиционных материалах ......... 25
2.1. Формирование поверхности раздела фаз в композиционных
материалах ............................................. 31
2.2. Влияние поверхности раздела фаз (тв-тв) на
структуру матрицы ...................................... 37
3. Факторы, определяющие свойства композиционных
материалов .................................................. 42
3.1. Дисперсная фаза. Нанопорошки. Нитивидные кристаллы и
нановолокна, нанослои .................................. 43
3.2. Влияние дисперсной фазы на функциональные свойства
композиционного материала .............................. 52
4. Межфазное взаимодействие в композиционных материалах ........ 63
4.1. Виды межфазного взаимодействия ......................... 63
4.2. Высокотемпературные реакции на границах раздела фаз .... 68
5. Синтез, структура и свойства объемных наноструктурированных
материалов .................................................. 73
5.1. Развитие представлений о структуре
наноструктурированных материалов ....................... 74
5.2. Неупорядоченные (наноструктурированные) твердые
вещества ............................................... 77
5.3. Механическое наноструктурирование методом интенсивной
пластической дефорации (ИПД) ........................... 80
5.4. Механические свойства наноструктурированного
материала .............................................. 87
6. Современная технология микроструктур. Метод CVD. Методы
направленного твердотельного синтеза наноструктур
дисперсной фазы (наночастицы, нанослои). Основные
положения прецизионного синтеза наноструктур. Метод
молекулярного наслаивания (ML - ALD) ........................ 94
6.1. Современная технология микроструктур. Метод
осаждения из газовой фазы (CVD) ........................ 95
6.2. Современный подход к синтезу наноструктур.
Современные возможности и практическое применение
прецизионного синтеза наноструктур. Слоисто-
неоднородные структуры (сверхрешетки) ................. 103
7. Конструкционные композиционные наноматериалы ............... 111
7.1. Композиционные наноматериалы с металлической
матрицей .............................................. 111
7.1.1. Технология изготовления ........................ 112
7.2. Регулирование механических свойств .................... 110
7.3. Композиционные наноматериалы с керамической матрицей .. 122
7.3.1. Технология изготовления ........................ 124
7.3.2. Регулирование механических свойств ............. 130
7.4. Композиционные наноматериалы с полимерии матрицей ..... 132
7.4.1. Технология изготовления ........................ 133
7.4.2. Особенности механических свойств
композиционных материалов ...................... 135
8. Другие виды композиционных материалов ...................... 135
8.1. Биокомпозиты .......................................... 135
8.2. Функционально - градиентные наноматериалы - новый
подход к созданию нанокомпозитов с улучшенными
функциональными свойствами ............................ 146
Литература .................................................... 152
|
| В учебном пособии изложены физико-химические основы синтеза нанокомпозиционных материалов на основе металлической, керамической и полимерной матриц. В пособии даны основные определения и понятия, приведена классификации композиционных материалов, рассмотрены вопросы формирования границы раздела фаз, а также показана связь параметров структуры композиционных материалов с их технологическими и эксплуатационными свойствами. Большое внимание уделяется процессам наноструктурирования, т.е. физическим и химическим процессам, регулирующим упорядоченное пространственное расположение структурных единиц, синтезируемой дисперсной фазы.
Хотя в пособии основное внимание уделяется классическому подходу к изучению композиционных, в том числе нанокомпозиционных материалов, как материалов конструкционных (машиностроение), однако рассматриваются и другие композиционные материалы, обладающие магнитными, антифрикционными, оптическими, каталитическими и др. функциональными свойствами.
Учебное пособие предназначено студентам вузов, обучающихся по магистерской программе по направлениям (020100 - «Химия» и 020300 - «Химия, физика и механика материалов), а также аспирантам химических и технологических факультетов высших учебных заведений.
Данное пособие издано при финансовой поддержке Правительства Российской Федерации, программа мегагрантов (грант 14.В25.31.0017).
|
|
