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, 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).
  • C.E. Byrne, D.C. Nagle. Carbon 35, 2, 267 (1997)
  • P. Greil, T. Lifka, A. Kaindl. J. Eur. Ceram. Soc. 18, 1961 (1998)
  • 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)
  • A.G. Pandolfo, A.F. Hollenkamp. J. Power Sources 157, 11 (2006)
  • L. Zhang, X.S. Zhao. Chem. Soc. Rev. 38, 2520 (2009)
  • M.T. Johnson, K.T. Faber. J. Mater. Res. 26, 1, 18 (2011)
  • M.T. Johnson, A.S. Childers, J. Rami rez-Rico, H. Wang, K.T. Faber. Composites A 53, 182 (2013)
  • A. Gutierrez-Pardo, J. Rami rez-Rico, A.R. de Arellano-Lopez, J. Marti nez-Fernandez. J. Mater. Sci. 49, 22, 7688 (2014)
  • H.M. Cheng, H. Endo, T. Okabe, K. Saito, G.B. Zheng. J. Porous Mater. 6, 3, 233 (1999)
  • A. Oya, H. Marsh. J. Mater. Sci. 17, 2, 309 (1982)
  • R. Sinclair, T. Itoh, R. Chin. Microsc. Microanal. 8, 4, 288 (2002)
  • M. Sevilla, C. Sanchi s, T. Valdes-Soli s, E. Morallon, A.B. Fuertes. J. Phys. Chem. C 111, 27, 9749 (2007)
  • F.J. Derbyshire, A.E.B. Presland, D.L. Trimm. Carbon 13, 2, 111 (1975)
  • C. Yokokawa, K. Hosokawa, Y. Takegami. Carbon 5, 5, 475 (1967)
  • Б.К. Кардашев, Т.С. Орлова, Б.И. Смирнов, А. Gutierrez, J. Ramirez-Rico. ФТТ 55, 9, 1771 (2013)
  • С.П. Никаноров, Б.К. Кардашев. Упругость и дислокационная неупругость кристаллов. Наука, М. (1985). 254 с.
  • В.В. Попов, Т.С. Орлова, E. Enrique Magarino, M.A. Bautista, J. Marti nez-Fernandez. ФТТ 53, 2, 259 (2011)
  • В.В. Попов, Т.С. Орлова, J. Ramirez-Rico. ФТТ 51, 11, 2118 (2009)
  • И.А. Смирнов, Б.И. Смирнов, Т.С. Орлова, Cz. Sulkovski, H. Misiorek, A. Jezowski, J. Mucha. ФТТ 53, 11, 2133 (2011)
  • 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)
  • Н.Ф. Картенко, Т.С. Орлова, Л.С. Парфеньева, Б.И. Смирнов, И.А. Смирнов. ФТТ 56, 11, 2269 (2014)
  • Б.К. Кардашев, Т.С. Орлова, Б.И. Смирнов, Т.Е. Wilkes, K.T. Faber. ФТТ 51, 12, 2320 (2009)
  • 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.