ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОДНОСЛОЙНЫХ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК ЭЛЕКТРОДУГОВЫМ МЕТОДОМ 

alt

На основе метода электродугового синтеза однослойных углеродных нанотрубок (ОСУНТ) разработана и реализована в виде опытного производственного участка комплексная технология производства ОСУНТ высокой степени чистоты, включающая стадии подготовки исходных материалов, электродугового синтеза ОСУНТ-сырья, химической и физической очистки его от материала катализатора и сопутствующих форм углерода.
Технологический модуль рассчитан на производство до 10 г/день ОСУНТ-порошка  высокой чистоты.
Разработанная технология обеспечивает высокую степень извлечения нанотрубок из ОСУНТ-сырья (более 30%).

 


alt






 
Автоматизированная установка электродугового синтеза научно-производственного комплекса
ИПХФ РАН  «Углерод- Чг»

Основные особенности разработанной   технологии ОСУНТ:

Применение реактора электродугового синтеза специальной конструкции, позволяющего работать в полуавтоматическом режиме с минимальным участием оператора. Специальные конструкторские и технологические решения позволили увеличить выход продуктов конденсации  до 35% от массы испаряемого электрода с сохранением высокого качества ОСУНТ-сырья (до 25 масс.% ОСУНТ). Получен патент на конструкцию реактора.

Применение комплексной методики очистки получаемого ОСУНТ-сырья, включающей:

  • эффективный способ химической очистки ОСУНТ-сырья  от  катализатора  и части примесных форм углерода;
  • эффективный способ физической сепарации нанотрубной фракции углерода от наночастиц другой морфологии и химического состава;
  • комбинацию химических и физических способов очистки для достижения высокой степени извлечения нанотрубок из ОСУНТ-сырья;
  • специальные способы обработки промежуточных полупродуктов, позволяющие получить конечную форму ОСУНТ-продукта в высокодисперсном состоянии.

 


alt alt
Микрофотография очищенных однослойных углеродных нанотрубок  Продукты электродугового синтеза (ОСУНТ-сырье) в виде войлокообразного материала, содержащего 20-25% ОСУНТ