Проведение прикладных научных исследований в рамках государственного задания № 074-00520-18-00 от 27.12.2017 по теме: «Разработка основ создания «умных» материалов на основе углеродных сплавов, обладающих свойствами сверхупругости»

Углеродные структуры, содержащие кислород и азот, интересны с точки зрения их промышленного применения. Проведено исследование пекового кокса, полученного на основе расплавленного каменноугольного пека, который смешивали с терморасширенным графитом. Смесь пека и пенографита проходила обжиг и затем подвергалась высокому давлению в камере с алмазными наковальнями. Полученные образцы исследованы с помощью методов рамановской спектроскопии, сканирующей и просвечивающей электронной микроскопии. Обнаружены два типа онионоподобных структур: плотные и рыхлые. Установлено, что концентрация кислорода в рыхлых структурах достигает 5 ат. %. Найдены параметры (4 ГПа, 800°С) синтеза нового материала из смеси ферроцена и меламина. Уточнена структуру материала. Ядра 5 - 50 нм имели состав Fe₃N₁,₁₀₅, а углеродные оболочки были графито- или фуллереноподобными и содержали до 50 слоев. Установлено, что наночастицы ядро-оболочка внедрены в углеродную матрицу, содержащую плоские и изогнутые графитовые упаковки, а также аморфный углерод. В материале присутствовало 0,7 ÷ 1,2% ат. остаточного азота.