Разработка основ технологии получения нанокомпозита FeNi3/C при помощи ИК-нагрева для создания эффективного радиопоглощающего покр

ЦЕЛЬ РАБОТЫ
− разработать метод получения нанокомпозита FeNi3/C при помощи ИК-нагрева для создания высокоэффективных радиопоглощающих покрытий
АКТУАЛЬНОСТЬ
Нанокомпозиты FeNi3/C сочетают выгодные свойства пермаллоя (FeNi3) и углеродной матрицы
FeNi3: Углеродная матрица:
µ = 50000÷3000000 ρ = 2 г/см3
Hс = 0,65 – 5 А/м Теплопроводность – 1700 Вт/(м·К)
Магнитострикция – 0,003 % Термическая стабильность до 300 ºС
Магниторезистивный эффект – 4% Биосовместимость
Разнообразие аллотропных форм
(нанотрубки, графены, фуллерены)

ПРИМЕНЕНИЕ
FeNi3
Магниторезистивные датчики
Устройства спинтроники
Электромагнитные экраны

МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ НАНОКОМПОЗИТА FeNi3/C ПРИ ПОМОЩИ ИК-НАГРЕВА
Полимер − ПАН
FeCl3∙6H2O
NiCl2 ∙6H2O
Растворитель − ДМФА
Приготовление совместного раствора FeCl3∙6H2O,
NiCl2 ∙6H2O и ПАН в ДМФА
Нанесение пленок на подложку центрифугированием
Сушка в термошкафу
ИК-нагрев
Приоритетная заявка на патент
№ 2011123750

УСТАНОВКА ИК-НАГРЕВА «ФОТОН»
1 – кварцевая камера; 2 – галогеновые лампы; 3 – отражающий кожух; 4 – образец в графитовой кассете; 5 – пьедестал; 6 – термопара в кварцевой трубке.

РЕЗУЛЬТАТЫ РФА КОМПОЗИТОВ FeNi3/C ПОСЛЕ ИК-НАГРЕВА
Спектр РФА нанокомпозита FeNi3/C c исходными СFe (20 %) и СNi (20 %) после ИК-нагрева при 500 °С
Рентгенографические характеристики композитов FeNi3/C, полученных при ИК-нагреве

РЕЗУЛЬТАТЫ СЭМ КОМПОЗИТОВ FeNi3/C ПОСЛЕ
ИК-НАГРЕВА
Фотографии СЭМ для композита FeNi3/C с исходными СFe (20 %) и СNi (20 %), полученного при 700 °С
FeNi3
C

ДОСТИГНУТЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
На основе полученного нанокомпозита FeNi3/C были изготовлены опытные образцы электромагнитных экранов с сотовой структурой и различными размерами ячеек, в зависимости от которых изменялась поглощательная способность образца.
Для матриц с размерами ячейки 2×1 см Rmin c отр. = -10 дБ при λ = 0,8 – 1,2 см.

ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Расширение диапазона рабочих частот получаемых электромагнитных экранов.
Увеличение уровня поглощения электромагнитного излучения экранами (R min c отр. = -15 дБ)
Создание эффективных электромагнитных экранов на основе нового нанокомпозита FeNi3/C с удельным весом (ρ = 2,5 г/см3), термостойкостью до 300 ºС на воздухе и устойчивостью к климатическим и агрессивным средам.