Издателям
Вышедшие номера
Микроструктура, упругие и неупругие свойства частично графитизированных биоморфных углеродов
Орлова Т.С.1,2, Кардашев Б.К.1, Смирнов Б.И.1, Gutierrez-Pardo A.3, Ramirez-Rico J.3, Martinez-Fernandez J.3
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО), Санкт-Петербург, Россия
3Dpto Fisica de la Materia Condensada--ICMS, Universidad de Sevilla, Sevilla, Spain
Email: orlova.t@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 15 сентября 2014 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 2015 г.

Исследованы микроструктурные характеристики и амплитудные зависимости модуля Юнга E и внутреннего трения (логарифмического декремента delta) биоуглеродных матриц, полученных карбонизацией дерева бука при температурах Tcarb=850-1600oС в присутствии никельсодержащего катализатора. Методами рентгеноструктурного анализа и электронной микроскопии показано, что использование Ni-катализатора при карбонизации приводит к частичной графитизации биоуглеродов при Tcarb≥1000oC: графитовая фаза формируется в виде глобул с размерами 50-100 nm при Tcarb=1000oC и 0.5-3.0 mum при Tcarb=1600oC. Получены зависимости E(Tcarb) и delta(Tcarb), на которых выявлены три характерные области изменения модуля Юнга и декремента с температурой карбонизации: E увеличивается и delta уменьшается в интервалах Tcarb<1000oC и Tcarb>1300oC, в интервале 1000<Tcarb<1300oC происходит резкое падение E и рост delta. Обнаруженное поведение E(Tcarb) и delta(Tcarb) для карбонизированных в присутствии никеля биоуглеродов коррелирует с эволюцией их микроструктуры. Наибольшие величины E получены для образцов с Tcarb=1000 и 1600oС, однако образцы с Tcarb=1600oС показали более высокую склонность к микропластичности, обусловленную наличием значительно большей по размерам и общему объему глобулярной фазы графита. Работа выполнена при частичной поддержке РФФИ (грант N 14-03-00496), программы Президиума РАН (П-20). Часть работы также поддержана грантом N P09-TEP-5152 (the Junta de Andalucia, Spain).
  1. C.E. Byrne, D.C. Nagle. Carbon 35, 2, 267 (1997)
  2. P. Greil, T. Lifka, A. Kaindl. J. Eur. Ceram. Soc. 18, 1961 (1998)
  3. A.R. de Arellano-Lopez, J. Martinez-Fernandez, P. Gonzalez, C. Domi nguez, V. Fernandez-Quero, M. Singh. Int. J. Appl. Ceram. Technol. 1, 1, 56 (2004)
  4. A.G. Pandolfo, A.F. Hollenkamp. J. Power Sources 157, 11 (2006)
  5. L. Zhang, X.S. Zhao. Chem. Soc. Rev. 38, 2520 (2009)
  6. M.T. Johnson, K.T. Faber. J. Mater. Res. 26, 1, 18 (2011)
  7. M.T. Johnson, A.S. Childers, J. Rami rez-Rico, H. Wang, K.T. Faber. Composites A 53, 182 (2013)
  8. A. Gutierrez-Pardo, J. Rami rez-Rico, A.R. de Arellano-Lopez, J. Marti nez-Fernandez. J. Mater. Sci. 49, 22, 7688 (2014)
  9. H.M. Cheng, H. Endo, T. Okabe, K. Saito, G.B. Zheng. J. Porous Mater. 6, 3, 233 (1999)
  10. A. Oya, H. Marsh. J. Mater. Sci. 17, 2, 309 (1982)
  11. R. Sinclair, T. Itoh, R. Chin. Microsc. Microanal. 8, 4, 288 (2002)
  12. M. Sevilla, C. Sanchi s, T. Valdes-Soli s, E. Morallon, A.B. Fuertes. J. Phys. Chem. C 111, 27, 9749 (2007)
  13. F.J. Derbyshire, A.E.B. Presland, D.L. Trimm. Carbon 13, 2, 111 (1975)
  14. C. Yokokawa, K. Hosokawa, Y. Takegami. Carbon 5, 5, 475 (1967)
  15. Б.К. Кардашев, Т.С. Орлова, Б.И. Смирнов, А. Gutierrez, J. Ramirez-Rico. ФТТ 55, 9, 1771 (2013)
  16. С.П. Никаноров, Б.К. Кардашев. Упругость и дислокационная неупругость кристаллов. Наука, М. (1985). 254 с.
  17. В.В. Попов, Т.С. Орлова, E. Enrique Magarino, M.A. Bautista, J. Marti nez-Fernandez. ФТТ 53, 2, 259 (2011)
  18. В.В. Попов, Т.С. Орлова, J. Ramirez-Rico. ФТТ 51, 11, 2118 (2009)
  19. И.А. Смирнов, Б.И. Смирнов, Т.С. Орлова, Cz. Sulkovski, H. Misiorek, A. Jezowski, J. Mucha. ФТТ 53, 11, 2133 (2011)
  20. Л.С. Парфеньева, Т.С. Орлова, Н.Ф. Картенко, Б.И. Смирнов, И.А. Смирнов, H. Misiorek, A. Jezowski, J. Mucha, M.C. Vera. ФТТ 53, 11, 2278 (2011)
  21. Н.Ф. Картенко, Т.С. Орлова, Л.С. Парфеньева, Б.И. Смирнов, И.А. Смирнов. ФТТ 56, 11, 2269 (2014)
  22. Б.К. Кардашев, Т.С. Орлова, Б.И. Смирнов, Т.Е. Wilkes, K.T. Faber. ФТТ 51, 12, 2320 (2009)
  23. Б.И. Смирнов, Ю.А. Буренков, Б.К. Кардашев, D. Singh, K.C. Goretta, A.R. de Arellano-Lopez. ФТТ 43, 11, 2010 (2001).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.