Створення дифузійного бар’єру на міжфазній поверхні композиційних покриттів, зміцнених вуглецевими нанотрубками

Abstract

Розглянуто особливості створення композиційних покриттів, зміцнених вуглецевими нанотруб- ками та існуючі підходи до оцінки міжфазної взаємодії у масивних композиційних матеріалах з вол о- книстою формою зміцнювача. Загальні положення теорії міжфазної взаємодії композиційних матері- алів перенесено з масивних об’єктів на нанорозмірні. Відзначено, що особливістю систем з нанорозмі- рними компонентами є неможливість контрольованої організації хімічної взаємодії на міжфазній по- верхні через малі розміри зміцнювача, наприклад, вуглецевих нанотрубок. Товщина одностінних ву- глецевих нанотрубок складає один атомний шар, що практично виключає можливість створення умов для контрольованої хімічної взаємодії на межі матриці з карбідоутворюючого металу та вуглецев ими нанотрубками. У роботі теоретично обґрунтовано вирішення проблеми міжфазної взаємодії в наноко- мпозитних матеріалах шляхом створення дифузійного бар’єру з не карбідоутворюючого металу (зо к- рема міді) на поверхні вуглецевих нанотрубок. Найбільш ефективним засобом створення дифузійного бар’єру є конденсація електрично нейтрального пару металу на поверхні вуглецевих нанотрубок. Ек- спериментально доведено можливість створення дифузійного бар’єру з міді на міжфазній поверхні у вигляді покриття, який в подальшому дозволить регулювати взаємодію металевих компонентів ком- позиції з вуглецевими нанотрубками.