+7 499 196 95 39
251
Патент 2644906
Изобретение относится к области получения композитных материалов с применением нанотехнологии, а именно касается технологии получения нанокомпозитов на основе наноструктурированного карбида кремния и углеродного волокна с полиимидной матрицей, которые могут быть применены в различных областях техники, в частности при изготовлении конструкционных материалов, используемых в ракетостроении, в авиационной и космической отрасли. Описан способ получения полиимидного композитного волокна на углеродной основе, армированного наноструктурированным карбидом кремния, включающий первоначальную стадию получения полиимидного композитного армированного полимера и последующую стадию его обработки до образования волокна, характеризующийся тем, что полиимидный композитный полимер, армированный наноструктурированным карбидом кремния или карбидом кремния, модифицированным органическими силанами, получают реакцией конденсации диангидридов ароматических поликарбоновых кислот с ароматическими диаминами и в присутствии 0,2-10 мас. % наноструктурированного карбида кремния (от веса связующего), осуществляемой в токе инертного газа, в среде сухого полярного органического растворителя и при воздействии ультразвука, при этом исходные продукты вводятся в определенной последовательности: сначала наноструктурированный карбид кремния, как модифицированный, так и не модифицированный, в виде суспензии в полярном органическом растворителе перемешивают с диамином, затем охлаждают до 1-15°С и к образовавшейся реакционной массе порционно добавляют при перемешивании эквимолярное (по отношению к диамину) количество диангидрида, и после перемешивания при комнатной температуре в течение 3-8 часов при воздействии ультразвука через образовавшийся полиимидный армированный композитный полимер протягивают со скоростью 1-10 см в минуту углеродное волокно, которое предварительно до протяжки термообрабатывают при температуре 200-600°С, после чего осуществляют сушку полученного волокна в токе инертного газа или при пониженном давлении от 10 до 150 мм рт.ст. при ступенчатом нагреве по следующей схеме: от 70 до 90°С в течение 3-8 часов, от 120 до 180°С в течение 0,5-2 часов, от 190 до 230°С в течение 0,5-2 часов, от 240 до 280°С в течение 0,5-2 часов, от 290 до 300°С в течение 0,5-2 часов, от 340 до 400°С в течение 0,1-1 часа, с последующим охлаждением в токе инертного газа или при пониженном давлении от 10 до 150 мм рт.ст. Технический результат: предложен более дешевый и технологичный процесс получения композитного волокна из полиимида и наноструктурированного карбида кремния. 1. Способ получения полиимидного композитного волокна на углеродной основе, армированного наноструктурированным карбидом кремния, включающий первоначальную стадию получения полиимидного композитного армированного полимера и последующую стадию его обработки до образования волокна, характеризующийся тем, что полиимидный композитный полимер, армированный наноструктурированным карбидом кремния или карбидом кремния, модифицированным органическими силанами, получают реакцией конденсации диангидридов ароматических поликарбоновых кислот с ароматическими диаминами и в присутствии 0,2-10 мас. % наноструктурированного карбида кремния (от веса связующего), осуществляемой в токе инертного газа, в среде сухого полярного органического растворителя и при воздействии ультразвука, при этом исходные продукты вводятся в определенной последовательности: сначала наноструктурированный карбид кремния, как модифицированный, так и не модифицированный, в виде суспензии в полярном органическом растворителе перемешивают с диамином, затем охлаждают до 1-15°С и к образовавшейся реакционной массе порционно добавляют при перемешивании эквимолярное (по отношению к диамину) количество диангидрида и после перемешивания при комнатной температуре в течение 3-8 часов при воздействии ультразвука через образовавшийся полиимидный армированный композитный полимер протягивают со скоростью 1-10 см в минуту углеродное волокно, которое предварительно до протяжки термообрабатывают при температуре 200-600°С, после чего осуществляют сушку полученного волокна в токе инертного газа или при пониженном давлении от 10 до 150 мм рт.ст. при ступенчатом нагреве по следующей схеме: от 70 до 90°С в течение 3-8 часов, от 120 до 180°С в течение 0,5-2 часов, от 190 до 230°С в течение 0,5-2 часов, от 240 до 280°С в течение 0,5-2 часов, от 290 до 300°С в течение 0,5-2 часов, от 340 до 400°С в течение 0,1-1 часа, с последующим охлаждением в токе инертного газа или при пониженном давлении от 10 до 150 мм рт.ст. 2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что через полиимидный композитный армированный полимер протягивают углеродное волокно с диаметром от 0,01 до 1 мм.
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ" (RU)
1. Способ получения полиимидного композитного волокна на углеродной основе, армированного наноструктурированным карбидом кремния, включающий первоначальную стадию получения полиимидного композитного армированного полимера и последующую стадию его обработки до образования волокна, характеризующийся тем, что полиимидный композитный полимер, армированный наноструктурированным карбидом кремния или карбидом кремния, модифицированным органическими силанами, получают реакцией конденсации диангидридов ароматических поликарбоновых кислот с ароматическими диаминами и в присутствии 0,2-10 мас. % наноструктурированного карбида кремния (от веса связующего), осуществляемой в токе инертного газа, в среде сухого полярного органического растворителя и при воздействии ультразвука, при этом исходные продукты вводятся в определенной последовательности: сначала наноструктурированный карбид кремния, как модифицированный, так и не модифицированный, в виде суспензии в полярном органическом растворителе перемешивают с диамином, затем охлаждают до 1-15°С и к образовавшейся реакционной массе порционно добавляют при перемешивании эквимолярное (по отношению к диамину) количество диангидрида и после перемешивания при комнатной температуре в течение 3-8 часов при воздействии ультразвука через образовавшийся полиимидный армированный композитный полимер протягивают со скоростью 1-10 см в минуту углеродное волокно, которое предварительно до протяжки термообрабатывают при температуре 200-600°С, после чего осуществляют сушку полученного волокна в токе инертного газа или при пониженном давлении от 10 до 150 мм рт.ст. при ступенчатом нагреве по следующей схеме: от 70 до 90°С в течение 3-8 часов, от 120 до 180°С в течение 0,5-2 часов, от 190 до 230°С в течение 0,5-2 часов, от 240 до 280°С в течение 0,5-2 часов, от 290 до 300°С в течение 0,5-2 часов, от 340 до 400°С в течение 0,1-1 часа, с последующим охлаждением в токе инертного газа или при пониженном давлении от 10 до 150 мм рт.ст. 2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что через полиимидный композитный армированный полимер протягивают углеродное волокно с диаметром от 0,01 до 1 мм.
252
Патент 2620122
Изобретение относится к области получения композитных материалов с применением нанотехнологии, а именно касается технологии получения нанокомпозитов на основе наноструктурированного карбида кремния с полиимидной матрицей, которые могут быть применены в различных областях техники, в частности при изготовлении конструкционных материалов, используемых в авиационной и космической отрасли, в ракетостроении, электротехнике, в кабельной промышленности и микроэлектронике. Сущность изобретения заключается в получении композиционного пленочного покрытия на основе полиимидной матрицы, армированной наноструктурированным карбидом кремния, при использовании в качестве армирующего элемента наноструктурированного немодифицированного или модифицированного карбида кремния, вводимого в состав в количестве 0,2-10 мас.% от веса получаемого композита. Карбид кремния вводится в виде его суспензии в сухом полярном органическом растворителе. Модифицированный карбид кремния получают обработкой суспензии карбида кремния при 100-150°С хлорсиланом. Суспензию карбида кремния перемешивают с помощью ультразвука в токе инертного газа с диамином, после чего охлаждают до 1-15°С и к образовавшейся реакционной массе добавляют при перемешивании эквимолярное по отношению к диамину количество диангидрида. Реакционную массу подвергают ультразвуковому перемешиванию, полученную дисперсию наносят на подложку и сушат при ступенчатом нагреве по определенной схеме с последующим охлаждением. Техническим результатом является снижение энергоемкости и длительности процесса. 1. Способ получения полиимидного композитного пленочного покрытия, армированного наноструктурированным карбидом кремния, осуществляемый реакцией конденсации диангидридов ароматических поликарбоновых кислот и ароматических диаминов в токе инертного газа в среде полярного органического растворителя в присутствии наноструктурированного карбида кремния, предварительно суспендированного в сухом органическом растворителе под воздействием ультразвука, и последующей обработкой образовавшегося полимерного соединения ультразвуком, нанесением его в виде пленочного покрытия на подложку, сушкой при ступенчатом нагреве и охлаждением полученного пленочного покрытия, отличающийся тем, что суспендирование немодифицированного наноструктурированного карбида кремния и реакцию конденсации диангидридов ароматических поликарбоновых кислот и ароматических диаминов проводят в одноименном сухом органическом растворителе, выбранном из группы: N-метилпирролидон, N,N-диметилформамид, N,N-диметилацетамид, причем суспендирование проводят в токе инертного газа при ультразвуковом перемешивании до образования суспензии, содержащей 0,2-10 мас.% карбида кремния от веса получаемого композита, которая перемешивается под воздействием ультразвука в токе инертного газа с диамином, охлаждается до 1-15°С и к образовавшейся реакционной массе порционно добавляется при перемешивании эквимолярное по отношению к диамину количество диангидрида, после чего образовавшаяся реакционная масса подвергается воздействию ультразвука при 30-40°С, затем перемешивается при 20-25°С в течение 3-8 ч, повторно подвергается воздействию ультразвука, при этом ультразвуковое перемешивание на всех включающих его стадиях процесса проводится под воздействием ультразвука с частотой 20 кГц в течение 15-30 мин и после проведения конденсации полученная дисперсия наносится в виде пленочного покрытия на подложку и сушится при ступенчатом нагреве по следующей схеме: от 70 до 90°С в течение 3-8 ч, от 120 до 180°С в течение 0,5-2 ч, от 190 до 230°С в течение 0,5-2 ч, от 240 до 280°С в течение 0,5-2 ч, от 290 до 300°С в течение 0,5-2 ч, от 340 до 400°С в течение 0,1-1 ч, с последующим вакуумным охлаждением или охлаждением в токе инертного газа. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходных соединений используются диангидриды следующих ароматических поликарбоновых кислот: 3-фенилбензол-1,2,4,5-тетракарбоновой, 1,4-дифторпиромеллитовой, 1-трифторметил-2,3,5,6-бензолтетракарбоновой, 1,4-бис(трифторметил)-2,3,5,6-бензолтетракарбоновой, пиромеллитовой, 3,3',4,4'-бензофенонтетракарбоновой, перилен-3,4,9,10-тетракарбоновой, нафталин-1,4,5,8-тетракарбоновой, 4,4'-(гексафторизопропилиден)дифталевой, дифенил-2,2',3,3'-тетракарбоновой, дифенил-3,3',4,4'-тетракарбоновой, нафталин-2,3,6,7-тетракарбоновой, дифенилоксид-3,3',4,4'-тетракарбоновой. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходных соединений используются ароматические диамины, выбранные из группы следующих соединений: 1,4-диаминобензол, 4,4'-оксидианилин, 1,4-диамино-2,5-диметилбензол, 4,4'-сульфодианилин, [4-{3-[4-амино-2-(трифторметил)фенокси]фенокси}-3-(трифторметил)фенил]амин, 1,4-диамино-2-метилбензол, 1,3-диаминобензол, 4,4'-диамино-2,2',3,3',5,5',6,6'-октафторбифенил, 1,4-диамино-2-фторбензол, тетрафтор-мета-фенилендиамин, 1,4-диамино-2-(трифторметил)бензол, тетрафтор-пара-фенилендиамин, 1,5-диаминонафталин, [4-{4-[4-амино-3-(трифторметил)фенокси]фенокси}-2-(трифторметил)фенил]амин, [4-{4-[4-амино-2-(трифторметил)фенокси]фенокси}-3-(трифторметил)фенил]-амин, [4-{4-[4-амино-2-(трифторметил)фенокси]-2,3,5,6-тетрафторфенокси}-3-(трифторметил)фенил]амин. 4. Способ получения полиимидного композитного пленочного покрытия, армированного наноструктурированным карбидом кремния, осуществляемый реакцией конденсации диангидридов ароматических поликарбоновых кислот и ароматических диаминов в токе инертного газа в среде полярного органического растворителя в присутствии модифицированного наноструктурированного карбида кремния, предварительно полученного суспендированием наноструктурированного карбида кремния под воздействием ультразвука в сухом органическом растворителе и модификацией его органическим силаном и последующей обработкой образовавшегося полимерного соединения ультразвуком, нанесением его в виде пленочного покрытия на подложку, сушкой при ступенчатом нагреве и охлаждением полученного пленочного покрытия, отличающийся тем, что суспендирование модифицированного наноструктурированного карбида кремния и реакцию конденсации диангидридов ароматических поликарбоновых кислот и ароматических диаминов проводят в одноименном сухом органическом растворителе, выбранном из группы: N-метилпирролидон, N,N-диметилформамид, N,N-диметилацетамид, причем в качестве армирующего элемента используют модифицированный наноструктурированный карбид кремния, предварительно получаемый из немодифицированного карбида кремния, суспендированного под воздействием ультразвука в сухом органическом растворителе, который в виде суспензии, содержащей 0,2-10 мас.% карбида кремния от веса получаемого композита, при 100-150°С перемешивается с органическим хлорсиланом, вводимым в количестве, соответствующем весовому соотношению силана к карбиду кремния, равному 1:(0,05-5), после чего суспендированный модифицированный карбид кремния перемешивается с органическим диамином под воздействием ультразвука в токе инертного газа, охлаждается до 1-15°С и к образовавшейся реакционной массе порционно при перемешивании добавляется эквимолярное по отношению к органическому диамину количество диангидрида ароматической поликарбоновой кислоты и образовавшаяся реакционная масса подвергается воздействию ультразвука при 30-40°С, затем перемешивается при 20-25°С в течение 3-8 ч, повторно подвергается воздействию ультразвука, при этом ультразвуковое перемешивание на всех включающих его стадиях процесса проводится под воздействием ультразвука с частотой 20 кГц в течение 15-30 мин, затем полученная дисперсия наносится в виде пленочного покрытия на подложку и сушится при ступенчатом нагреве по следующей схеме: от 70 до 90°С в течение 3-8 ч, от 120 до 180°С в течение 0,5-2 ч, от 190 до 230°С в течение 0,5-2 ч, от 240 до 280°С в течение 0,5-2 ч, от 290 до 300°С в течение 0,5-2 ч, от 340 до 400°С в течение 0,1-1 ч, с последующим вакуумным охлаждением или охлаждением в токе инертного газа. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве исходных соединений используются диангидриды следующих ароматических поликарбоновых кислот: 3-фенилбензол-1,2,4,5-тетракарбоновой, 1,4-дифторпиромеллитовой, 1-трифторметил-2,3,5,6-бензолтетракарбоновой, 1,4-бис(трифторметил)-2,3,5,6-бензолтетракарбоновой, пиромеллитовой, 3,3',4,4'-бензофенонтетракарбоновой, перилен-3,4,9,10-тетракарбоновой, нафталин-1,4,5,8-тетракарбоновой, 4,4'-(гексафторизопропилиден)дифталевой, дифенил-2,2',3,3'-тетракарбоновой, дифенил-3,3',4,4'-тетракарбоновой, нафталин-2,3,6,7-тетракарбоновой, дифенилоксид-3,3',4,4'-тетракарбоновой. 6. Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве исходных соединений используются ароматические диамины, выбранные из группы следующих соединений: 1,4-диаминобензол, 4,4'-оксидианилин, 1,4-диамино-2,5-диметилбензол, 4,4'-сульфодианилин, [4-{3-[4-амино-2-(трифторметил)фенокси]фенокси}-3-(трифторметил)фенил]амин, 1,4-диамино-2-метилбензол, 1,3-диаминобензол, 4,4'-диамино-2,2',3,3',5,5',6,6'-октафторбифенил, 1,4-диамино-2-фторбензол, тетрафтор-мета-фенилендиамин, 1,4-диамино-2-(трифторметил)бензол, тетрафтор-пара-фенилендиамин, 1,5-диаминонафталин, [4-{4-[4-амино-3-(трифторметил)фенокси]фенокси}-2-(трифторметил)фенил]амин, [4-{4-[4-амино-2-(трифторметил)фенокси]фенокси}-3-(трифторметил)фенил]-амин, [4-{4-[4-амино-2-(трифторметил)фенокси]-2,3,5,6-тетрафторфенокси}-3-(трифторметил)фенил]амин. 7. Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве агента, модифицирующего карбид кремния, используются органические хлорсиланы, выбранные предпочтительно из следующей группы соединений: триметилхлорсилан, диметилфенилхлорсилан, трифенилхлорсилан.
Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ" (RU)
1. Способ получения полиимидного композитного пленочного покрытия, армированного наноструктурированным карбидом кремния, осуществляемый реакцией конденсации диангидридов ароматических поликарбоновых кислот и ароматических диаминов в токе инертного газа в среде полярного органического растворителя в присутствии наноструктурированного карбида кремния, предварительно суспендированного в сухом органическом растворителе под воздействием ультразвука, и последующей обработкой образовавшегося полимерного соединения ультразвуком, нанесением его в виде пленочного покрытия на подложку, сушкой при ступенчатом нагреве и охлаждением полученного пленочного покрытия, отличающийся тем, что суспендирование немодифицированного наноструктурированного карбида кремния и реакцию конденсации диангидридов ароматических поликарбоновых кислот и ароматических диаминов проводят в одноименном сухом органическом растворителе, выбранном из группы: N-метилпирролидон, N,N-диметилформамид, N,N-диметилацетамид, причем суспендирование проводят в токе инертного газа при ультразвуковом перемешивании до образования суспензии, содержащей 0,2-10 мас.% карбида кремния от веса получаемого композита, которая перемешивается под воздействием ультразвука в токе инертного газа с диамином, охлаждается до 1-15°С и к образовавшейся реакционной массе порционно добавляется при перемешивании эквимолярное по отношению к диамину количество диангидрида, после чего образовавшаяся реакционная масса подвергается воздействию ультразвука при 30-40°С, затем перемешивается при 20-25°С в течение 3-8 ч, повторно подвергается воздействию ультразвука, при этом ультразвуковое перемешивание на всех включающих его стадиях процесса проводится под воздействием ультразвука с частотой 20 кГц в течение 15-30 мин и после проведения конденсации полученная дисперсия наносится в виде пленочного покрытия на подложку и сушится при ступенчатом нагреве по следующей схеме: от 70 до 90°С в течение 3-8 ч, от 120 до 180°С в течение 0,5-2 ч, от 190 до 230°С в течение 0,5-2 ч, от 240 до 280°С в течение 0,5-2 ч, от 290 до 300°С в течение 0,5-2 ч, от 340 до 400°С в течение 0,1-1 ч, с последующим вакуумным охлаждением или охлаждением в токе инертного газа. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходных соединений используются диангидриды следующих ароматических поликарбоновых кислот: 3-фенилбензол-1,2,4,5-тетракарбоновой, 1,4-дифторпиромеллитовой, 1-трифторметил-2,3,5,6-бензолтетракарбоновой, 1,4-бис(трифторметил)-2,3,5,6-бензолтетракарбоновой, пиромеллитовой, 3,3',4,4'-бензофенонтетракарбоновой, перилен-3,4,9,10-тетракарбоновой, нафталин-1,4,5,8-тетракарбоновой, 4,4'-(гексафторизопропилиден)дифталевой, дифенил-2,2',3,3'-тетракарбоновой, дифенил-3,3',4,4'-тетракарбоновой, нафталин-2,3,6,7-тетракарбоновой, дифенилоксид-3,3',4,4'-тетракарбоновой. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве исходных соединений используются ароматические диамины, выбранные из группы следующих соединений: 1,4-диаминобензол, 4,4'-оксидианилин, 1,4-диамино-2,5-диметилбензол, 4,4'-сульфодианилин, [4-{3-[4-амино-2-(трифторметил)фенокси]фенокси}-3-(трифторметил)фенил]амин, 1,4-диамино-2-метилбензол, 1,3-диаминобензол, 4,4'-диамино-2,2',3,3',5,5',6,6'-октафторбифенил, 1,4-диамино-2-фторбензол, тетрафтор-мета-фенилендиамин, 1,4-диамино-2-(трифторметил)бензол, тетрафтор-пара-фенилендиамин, 1,5-диаминонафталин, [4-{4-[4-амино-3-(трифторметил)фенокси]фенокси}-2-(трифторметил)фенил]амин, [4-{4-[4-амино-2-(трифторметил)фенокси]фенокси}-3-(трифторметил)фенил]-амин, [4-{4-[4-амино-2-(трифторметил)фенокси]-2,3,5,6-тетрафторфенокси}-3-(трифторметил)фенил]амин. 4. Способ получения полиимидного композитного пленочного покрытия, армированного наноструктурированным карбидом кремния, осуществляемый реакцией конденсации диангидридов ароматических поликарбоновых кислот и ароматических диаминов в токе инертного газа в среде полярного органического растворителя в присутствии модифицированного наноструктурированного карбида кремния, предварительно полученного суспендированием наноструктурированного карбида кремния под воздействием ультразвука в сухом органическом растворителе и модификацией его органическим силаном и последующей обработкой образовавшегося полимерного соединения ультразвуком, нанесением его в виде пленочного покрытия на подложку, сушкой при ступенчатом нагреве и охлаждением полученного пленочного покрытия, отличающийся тем, что суспендирование модифицированного наноструктурированного карбида кремния и реакцию конденсации диангидридов ароматических поликарбоновых кислот и ароматических диаминов проводят в одноименном сухом органическом растворителе, выбранном из группы: N-метилпирролидон, N,N-диметилформамид, N,N-диметилацетамид, причем в качестве армирующего элемента используют модифицированный наноструктурированный карбид кремния, предварительно получаемый из немодифицированного карбида кремния, суспендированного под воздействием ультразвука в сухом органическом растворителе, который в виде суспензии, содержащей 0,2-10 мас.% карбида кремния от веса получаемого композита, при 100-150°С перемешивается с органическим хлорсиланом, вводимым в количестве, соответствующем весовому соотношению силана к карбиду кремния, равному 1:(0,05-5), после чего суспендированный модифицированный карбид кремния перемешивается с органическим диамином под воздействием ультразвука в токе инертного газа, охлаждается до 1-15°С и к образовавшейся реакционной массе порционно при перемешивании добавляется эквимолярное по отношению к органическому диамину количество диангидрида ароматической поликарбоновой кислоты и образовавшаяся реакционная масса подвергается воздействию ультразвука при 30-40°С, затем перемешивается при 20-25°С в течение 3-8 ч, повторно подвергается воздействию ультразвука, при этом ультразвуковое перемешивание на всех включающих его стадиях процесса проводится под воздействием ультразвука с частотой 20 кГц в течение 15-30 мин, затем полученная дисперсия наносится в виде пленочного покрытия на подложку и сушится при ступенчатом нагреве по следующей схеме: от 70 до 90°С в течение 3-8 ч, от 120 до 180°С в течение 0,5-2 ч, от 190 до 230°С в течение 0,5-2 ч, от 240 до 280°С в течение 0,5-2 ч, от 290 до 300°С в течение 0,5-2 ч, от 340 до 400°С в течение 0,1-1 ч, с последующим вакуумным охлаждением или охлаждением в токе инертного газа. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве исходных соединений используются диангидриды следующих ароматических поликарбоновых кислот: 3-фенилбензол-1,2,4,5-тетракарбоновой, 1,4-дифторпиромеллитовой, 1-трифторметил-2,3,5,6-бензолтетракарбоновой, 1,4-бис(трифторметил)-2,3,5,6-бензолтетракарбоновой, пиромеллитовой, 3,3',4,4'-бензофенонтетракарбоновой, перилен-3,4,9,10-тетракарбоновой, нафталин-1,4,5,8-тетракарбоновой, 4,4'-(гексафторизопропилиден)дифталевой, дифенил-2,2',3,3'-тетракарбоновой, дифенил-3,3',4,4'-тетракарбоновой, нафталин-2,3,6,7-тетракарбоновой, дифенилоксид-3,3',4,4'-тетракарбоновой. 6. Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве исходных соединений используются ароматические диамины, выбранные из группы следующих соединений: 1,4-диаминобензол, 4,4'-оксидианилин, 1,4-диамино-2,5-диметилбензол, 4,4'-сульфодианилин, [4-{3-[4-амино-2-(трифторметил)фенокси]фенокси}-3-(трифторметил)фенил]амин, 1,4-диамино-2-метилбензол, 1,3-диаминобензол, 4,4'-диамино-2,2',3,3',5,5',6,6'-октафторбифенил, 1,4-диамино-2-фторбензол, тетрафтор-мета-фенилендиамин, 1,4-диамино-2-(трифторметил)бензол, тетрафтор-пара-фенилендиамин, 1,5-диаминонафталин, [4-{4-[4-амино-3-(трифторметил)фенокси]фенокси}-2-(трифторметил)фенил]амин, [4-{4-[4-амино-2-(трифторметил)фенокси]фенокси}-3-(трифторметил)фенил]-амин, [4-{4-[4-амино-2-(трифторметил)фенокси]-2,3,5,6-тетрафторфенокси}-3-(трифторметил)фенил]амин. 7. Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве агента, модифицирующего карбид кремния, используются органические хлорсиланы, выбранные предпочтительно из следующей группы соединений: триметилхлорсилан, диметилфенилхлорсилан, трифенилхлорсилан.
253
Патент 2476373
Изобретение относится к области получения сверхпроводящих соединений и изготовления нанопроводников и приборов на их основе, что может быть использовано в электротехнической, радиотехнической, медицинской и других отраслях промышленности, в частности для оптического тестирования интегральных микросхем, исследования излучения квантовых точек и в системах квантовой криптографии. Способ включает формирование на диэлектрической подложке канала проводимости из нитрида ниобия любым из известных методов толщиной не более 20 нм, но не менее толщины, приводящей к нарушению сплошности, и с шириной не более 350 нм и его последующее облучение потоком ускоренных частиц в присутствии кислорода. В качестве ускоренных частиц используют атомы водорода или протоны, ионы или атомы гелия, ионы или атомы кислорода или смеси перечисленных частиц с энергией от 0,5 до 5,0 кэВ. В качестве подложки используют лейкосапфир. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности детектирования. Способ изготовления сверхпроводниковых однофотонных детекторов, включающий формирование на диэлектрической подложке канала проводимости из нитрида ниобия с толщиной не более 20 нм, но не менее толщины, приводящей к нарушению сплошности, и с шириной не более 350 нм и его облучение потоком ускоренных частиц в присутствии кислорода.
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)
Способ изготовления сверхпроводниковых однофотонных детекторов, включающий формирование на диэлектрической подложке канала проводимости из нитрида ниобия с толщиной не более 20 нм, но не менее толщины, приводящей к нарушению сплошности, и с шириной не более 350 нм и его облучение потоком ускоренных частиц в присутствии кислорода.
254
Патент 2386186
Изобретение относится к области получения структур, например, элементов памяти, необходимых для использования в микроэлектронике, системотехнике. Сущность изобретения: способ получения ферромагнитного кремния для изделий спинтроники заключается в поочередном осаждении в вакууме слоев кремния и переходного 3d металла на подложку, при этом осаждение проводят из лазерной плазмы, подученной импульсным лазерным испарением мишеней из соответствующего материала. Подложку устанавливают в периферийной части потоков испаряемых материалов, а осаждение слоев проводят при взаимном перемещении мишеней и подложки относительно друг друга. Толщину напыляемых слоев и относительное содержание металла регулируют изменением потоков лазерного излучения на каждую мишень. Облучение каждой мишени ведут своим источником импульсного лазерного излучения, а при использовании одной лазерной установки с помощью оптических призм и фокусирующих линз формируют два независимых потока лазерного излучения. Изобретение обеспечивает получение ферромагнитного кремния с аномальным эффектом Холла, с сигналом намагниченности при комнатной температуре при удешевлении способа. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Федеральное государственное учреждение "Российский научный центр "Курчатовский институт" (RU)
Изобретение относится к области получения структур, например, элементов памяти, необходимых для использования в микроэлектронике, системотехнике. Сущность изобретения: способ получения ферромагнитного кремния для изделий спинтроники заключается в поочередном осаждении в вакууме слоев кремния и переходного 3d металла на подложку, при этом осаждение проводят из лазерной плазмы, подученной импульсным лазерным испарением мишеней из соответствующего материала. Подложку устанавливают в периферийной части потоков испаряемых материалов, а осаждение слоев проводят при взаимном перемещении мишеней и подложки относительно друг друга. Толщину напыляемых слоев и относительное содержание металла регулируют изменением потоков лазерного излучения на каждую мишень. Облучение каждой мишени ведут своим источником импульсного лазерного излучения, а при использовании одной лазерной установки с помощью оптических призм и фокусирующих линз формируют два независимых потока лазерного излучения. Изобретение обеспечивает получение ферромагнитного кремния с аномальным эффектом Холла, с сигналом намагниченности при комнатной температуре при удешевлении способа. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
255
Патент 2377599
Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах исследования радиоактивного распада нейтронов. Технический результат - повышение точности измерений. Для достижения данного результата в предложенном способе использована ступенчатая вариация потока радиоактивных частиц через область контроля, просматриваемую детектором частиц-продуктов распада. Многократно измеряются скорости счета частиц-продуктов на всех ступенях потока. Скорости счета пропорциональны числу исходных частиц в зоне видимости детектора с коэффициентом, равным константе распада. При k уровнях потока обеспечено столько же уровней чисел частиц, кратных наибольшему общему делителю. Предложена последовательность поиска шкалы для чисел частиц, которая позволяет определить этот параметр. 6 ил.
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт» (RU)
Изобретение относится к области приборостроения и может найти применение в системах исследования радиоактивного распада нейтронов. Технический результат - повышение точности измерений. Для достижения данного результата в предложенном способе использована ступенчатая вариация потока радиоактивных частиц через область контроля, просматриваемую детектором частиц-продуктов распада. Многократно измеряются скорости счета частиц-продуктов на всех ступенях потока. Скорости счета пропорциональны числу исходных частиц в зоне видимости детектора с коэффициентом, равным константе распада. При k уровнях потока обеспечено столько же уровней чисел частиц, кратных наибольшему общему делителю. Предложена последовательность поиска шкалы для чисел частиц, которая позволяет определить этот параметр. 6 ил.
256
Патент 2483279
Изобретение относится к области приборостроения инерциальных навигационных систем и может использоваться для определения текущих координат объекта и его угловой ориентации. Технический результат - повышение точности определения угловой ориентации объекта и его координат. Для достижения данного результата увеличивают число используемых акселерометров (с 6-ти до 12-ти). При этом взаимное расположение и ориентация их чувствительных осей обеспечивают измерение всех базовых навигационных параметров. Выделение из измеренных данных базовых параметров, составляющих угловой скорости, обеспечивает определение угловой ориентации объекта на основе однократного интегрирования показаний акселерометров. Предложенная система обеспечивает снижение скорости роста погрешностей определения угловой ориентации и координат объекта. 1 ил., 2 табл.
Учреждение Российской академии наук Институт проблем проектирования в микроэлектронике РАН (ИППМ РАН) (RU)
Изобретение относится к области приборостроения инерциальных навигационных систем и может использоваться для определения текущих координат объекта и его угловой ориентации. Технический результат - повышение точности определения угловой ориентации объекта и его координат. Для достижения данного результата увеличивают число используемых акселерометров (с 6-ти до 12-ти). При этом взаимное расположение и ориентация их чувствительных осей обеспечивают измерение всех базовых навигационных параметров. Выделение из измеренных данных базовых параметров, составляющих угловой скорости, обеспечивает определение угловой ориентации объекта на основе однократного интегрирования показаний акселерометров. Предложенная система обеспечивает снижение скорости роста погрешностей определения угловой ориентации и координат объекта. 1 ил., 2 табл.
257
Патент 2334296
Изобретение относится к области прикладной сверхпроводимости и может быть использовано при изготовлении сверхпроводников для сильно механически нагруженных сверхпроводящих обмоток, работающих в переменных режимах, например сверхпроводящих индуктивных накопителей энергии, дипольных и квадрупольных магнитов для ускорителей заряженных частиц. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей сверхпроводника за счет увеличения его теплопоглощающей способности. Для этого теплостабилизированный сверхпроводник выполняют в виде матрицы из металла или сплава, содержащей волокна сверхпроводящего материала и соединение из редкоземельных металлов с экстремально высокой теплоемкостью при низких температурах. При этом сверхпроводник содержит, по меньшей мере, две металлические трубки произвольного поперечного сечения, заполненные соединением из редкоземельных металлов, а расстояние между трубками составляет не менее двух линейных размеров трубки, и сверхпроводник имеет наружную оболочку из металла с высокими проводящими свойствами. Трубки с соединением из редкоземельных металлов могут быть распределены как по сечению сверхпроводника как в матрице, так и в оболочке. 4 ил.
Российская Федерация в лице Федерального агентства по атомной энергии (RU), Федеральное государственное учреждение Российский научный центр "Курчатовский институт" (RU), Федеральное государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов имени академика А.А. Бочвара (RU)
Изобретение относится к области прикладной сверхпроводимости и может быть использовано при изготовлении сверхпроводников для сильно механически нагруженных сверхпроводящих обмоток, работающих в переменных режимах, например сверхпроводящих индуктивных накопителей энергии, дипольных и квадрупольных магнитов для ускорителей заряженных частиц. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей сверхпроводника за счет увеличения его теплопоглощающей способности. Для этого теплостабилизированный сверхпроводник выполняют в виде матрицы из металла или сплава, содержащей волокна сверхпроводящего материала и соединение из редкоземельных металлов с экстремально высокой теплоемкостью при низких температурах. При этом сверхпроводник содержит, по меньшей мере, две металлические трубки произвольного поперечного сечения, заполненные соединением из редкоземельных металлов, а расстояние между трубками составляет не менее двух линейных размеров трубки, и сверхпроводник имеет наружную оболочку из металла с высокими проводящими свойствами. Трубки с соединением из редкоземельных металлов могут быть распределены как по сечению сверхпроводника как в матрице, так и в оболочке. 4 ил.
258
Патент 2558117
Изобретение относится к области прикладной сверхпроводимости и может быть использовано при изготовлении сверхпроводящих обмоток, сверхпроводящих накопителей энергии, дипольных и квадрупольных магнитов для ускорителей заряженных частиц. Комбинированный сверхпроводник содержит провода 1, выполненные из волокон сверхпроводящего материала в матрице 2 из металла с высокими проводящими свойствами, и слой 5 из металлокерамической порошковой композиции, включающей в себя соединение редкоземельного металла с экстремально высокой теплоемкостью при низких температурах, нанесенный методом холодного сверхзвукового газодинамического напыления. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности использования добавленной теплоемкости соединения редкоземельного металла за счет прогрева высокотеплоемкой добавки, что позволит, не перегревая сверхпроводник выше критической температуры потери сверхпроводимости, полностью поглощать тепло от электрических потерь в переменных режимах при скоростях изменения индукции магнитного поля более 1 Тл/с и от импульсных локальных тепловыделений механического происхождения в условиях больших механических напряжений сверхпроводника более 100 МПа. 1. Комбинированный сверхпроводник, содержащий провода, выполненные из волокон сверхпроводящего материала в матрице из металла с высокими проводящими свойствами и соединение редкоземельного металла с экстремально высокой теплоемкостью при низких температурах, отличающийся тем, что он снабжен слоем из металлокерамической порошковой композиции, включающей в себя соединение редкоземельного металла, нанесенным методом холодного сверхзвукового газодинамического напыления. 2. Комбинированный сверхпроводник по п. 1, отличающийся тем, что провода с волокнами из сверхпроводящего материала объединены в сплющенную одноповивную скрутку, на внешней поверхности которой расположен слой металлокерамической порошковой композиции с соединением редкоземельного металла, а внутренние зазоры между проводами заполнены припоем. 3. Комбинированный сверхпроводник по п. 2, отличающийся тем, что сплющенная одноповивная скрутка впаяна в канавку проводника П-образного сечения из металла с высокими проводящими свойствами. 4. Комбинированный сверхпроводник по п. 3, отличающийся тем, что проводник выполнен из меди или алюминия. 5. Комбинированный сверхпроводник по п. 1, отличающийся тем, что провода с волокнами из сверхпроводящего материала объединены в сплющенную одноповивную скрутку с внутренней прокладкой в виде медной ленты с нанесенным на нее по всему периметру слоем металлокерамической порошковой композиции с соединением редкоземельного металла, при этом провода припаяны к этому слою. 6. Комбинированный сверхпроводник по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит центральный медный провод, вокруг которого с заданным шагом скручены и припаяны к нему провода с волокнами из сверхпроводящего материала, а слой металлокерамической порошковой композиции с соединением редкоземельного металла нанесен по внешнему периметру сверхпроводника.
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" (RU)
1. Комбинированный сверхпроводник, содержащий провода, выполненные из волокон сверхпроводящего материала в матрице из металла с высокими проводящими свойствами и соединение редкоземельного металла с экстремально высокой теплоемкостью при низких температурах, отличающийся тем, что он снабжен слоем из металлокерамической порошковой композиции, включающей в себя соединение редкоземельного металла, нанесенным методом холодного сверхзвукового газодинамического напыления. 2. Комбинированный сверхпроводник по п. 1, отличающийся тем, что провода с волокнами из сверхпроводящего материала объединены в сплющенную одноповивную скрутку, на внешней поверхности которой расположен слой металлокерамической порошковой композиции с соединением редкоземельного металла, а внутренние зазоры между проводами заполнены припоем. 3. Комбинированный сверхпроводник по п. 2, отличающийся тем, что сплющенная одноповивная скрутка впаяна в канавку проводника П-образного сечения из металла с высокими проводящими свойствами. 4. Комбинированный сверхпроводник по п. 3, отличающийся тем, что проводник выполнен из меди или алюминия. 5. Комбинированный сверхпроводник по п. 1, отличающийся тем, что провода с волокнами из сверхпроводящего материала объединены в сплющенную одноповивную скрутку с внутренней прокладкой в виде медной ленты с нанесенным на нее по всему периметру слоем металлокерамической порошковой композиции с соединением редкоземельного металла, при этом провода припаяны к этому слою. 6. Комбинированный сверхпроводник по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит центральный медный провод, вокруг которого с заданным шагом скручены и припаяны к нему провода с волокнами из сверхпроводящего материала, а слой металлокерамической порошковой композиции с соединением редкоземельного металла нанесен по внешнему периметру сверхпроводника.
259
Патент 2771457
Изобретение относится к области радиационно-химической обработки кристаллических материалов. Способ травления поверхности сапфировых пластин включает обработку электронным пучком, предварительно на поверхность сапфира наносят слой золота толщиной 100?120 нм, отжигают полученный композит на воздухе при температуре 600?700°С, в течение 120?180 минут для формирования дискретной структуры наночастиц золота, а затем облучают поверхность непрерывным пучком электронов с энергией в диапазоне Е?40?70 кэВ, в течение 2?5 мин. Изобретение обеспечивает возможность формирования субмикронного рельефа на сверхгладкой поверхности сапфировых пластин. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Федеральное государственное учреждение "Федеральный научно-исследовательский центр "Кристаллография и фотоника" Российской академии наук (RU)
Изобретение относится к области радиационно-химической обработки кристаллических материалов. Способ травления поверхности сапфировых пластин включает обработку электронным пучком, предварительно на поверхность сапфира наносят слой золота толщиной 100?120 нм, отжигают полученный композит на воздухе при температуре 600?700°С, в течение 120?180 минут для формирования дискретной структуры наночастиц золота, а затем облучают поверхность непрерывным пучком электронов с энергией в диапазоне Е?40?70 кэВ, в течение 2?5 мин. Изобретение обеспечивает возможность формирования субмикронного рельефа на сверхгладкой поверхности сапфировых пластин. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
260
Патент 2509407
Изобретение относится к области радиотехники и электроники, в частности к интегральным микросхемам на основе совмещенной биполярной и КМОП (БиКМОП) технологии. Технический результат заключается в стабильности коэффициента усиления и защите выходного транзистора усилителя от перегрева. Согласно изобретению этот технический результат достигается за счет сложения токов двух каналов управления, один из которых формирует составляющую пропорционально току опорного транзистора, а другой - составляющую, зависящую от разницы напряжений база - эмиттер выходного и опорного транзисторов. Для этого в устройство стабилизации тока коллектора выходного транзистора введены дополнительно второй выход «токового зеркала» и дифференциальный усилитель с фильтром нижних частот. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем проектирования в микроэлектронике Российской академии наук (ИППМ РАН) (RU)
Изобретение относится к области радиотехники и электроники, в частности к интегральным микросхемам на основе совмещенной биполярной и КМОП (БиКМОП) технологии. Технический результат заключается в стабильности коэффициента усиления и защите выходного транзистора усилителя от перегрева. Согласно изобретению этот технический результат достигается за счет сложения токов двух каналов управления, один из которых формирует составляющую пропорционально току опорного транзистора, а другой - составляющую, зависящую от разницы напряжений база - эмиттер выходного и опорного транзисторов. Для этого в устройство стабилизации тока коллектора выходного транзистора введены дополнительно второй выход «токового зеркала» и дифференциальный усилитель с фильтром нижних частот. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.