кафедра теоретической механики мэи

лаборатория наномеханики

титульная страницаинформацияо кафедреистория кафедрыколлектив кафедрыучебная деятельность кафедрынаучная деятельность кафедрымеждународное сотрудничество кафедрыабитуриенту кафедрымобильные роботыобратная связьссылкиразработки кафедры111250, москва, е-250, красноказарменная ул., 17. тел. (095)362-77-19, (095)362-73-14защита диссертацийлаборатория наномеханики

 

toplist

;

Лаборатория наномеханики
 

АЛМАЗОПОДОБНЫЕ КРЕМНИЙ-УГЛЕРОДНЫЕ ПОКРЫТИЯ.

 

Лаборатория "Наномеханики" Московского энергетического института (МЭИ) предлагает технологию твердых, химически устойчивых алмазоподобных кремний-углеродных покрытий, обладающих широким набором практически полезных свойств.

Покрытия могут наноситься на изделия из любого металла или сплава, оксида, карбида, нитрида и т.д., на любую керамику, некоторые виды пластмасс. Толщина покрытия, при сохранении однородности структуры и свойств, может достигать 100 и более микрон. Минимальная толщина покрытия, обеспечивающая его сплошность, составляет менее 0, 005 мкм. Покрытия получают методом плазменного осаждения в вакууме. Камера действующей вакуумной установки имеет внутренний диаметр 0,7 м и глубину 0,5 м, что позволяет покрывать достаточно большие изделия.

Отличительными чертами покрытий являются: высокая адгезия к очень широкому ряду материалов; высочайшая химическая и коррозионная стойкость; твердость; низкий коэффициент трения и возможность получать покрытия гладкие, с шероховатостью менее 0,001 мкм; хорошо выраженная гидрофобность и антиадгезивные свойства внешней поверхности покрытий, что позволяет значительно уменьшить прилипание пластмасс, металлов, продуктов окружающей среды и т.д. при работе инструментом или оснасткой, обладающими таким покрытием; покрытия имеют хорошие диэлектрические свойства, путем легирования покрытий металлами, в процессе осаждения, получаются проводящие покрытия имеющие структуру нанокомпозита; покрытия экологически безвредны; покрытия биосовместимы с внутренней средой человека.

 

ТЕХНОЛОГИЯ ЗАЩИЩЕНА ТРЕМЯ ПАТЕНТАМИ РОССИИ.

 

заинтересованным лицам и компаниям предлагается: заключение лицензионного соглашения на базовый вариант технологии, изготовление пилотного варианта технологической установки на базе российских комплектующих или сопровождение переоборудования установки заказчика на базе предоставляемых им комплектующих, изготовление покрытий на предоставляемых заказчиком образцах, изготовление опытных образцов, проведение опытно-конструкторских и научно-исследовательских работ по всему перечню технологий, указанных в пункте "Возможные применения". Проведение заказных научно-исследовательских работ в области алмазоподобных материалов.

наверх

 

 

Основные характеристики покрытий.

Механические свойства:

-толщина покрытия, при сохранении однородности свойств и структуры материала, может варьироваться в диапазоне от 0,005 мкм до 100 мкм;

-высокая твердость управляемо регулируется условиями нанесения в диапазоне 600 кг/мм - 2000 кг/мм ( 6.0 ГПa - 20.0 ГПa );

-покрытия достаточно эластичны и хорошо выдерживают многократный изгиб ;

-покрытия обладают высокой адгезией практически ко всем материалам от металлов и алмаза до пластмасс;

-коэффициент трения металл - покрытие находится в диапазоне 0.05 - 0.15;

-износостойкость покрытий очень высока, благодаря твердости, гладкости и низкому коэффициенту трения.

Химические свойства:

- покрытия устойчивы ко всем неорганическим и органическим травителям в широком интервaле температур;

- нелегированные покрытия выдерживают многочасовой нагрев до 300 ° C на воздухе, в бескислородной среде до 1200 ° C ;

- покрытия легированные некотроми металлами выдерживают многочасовой нагрев на воздухе до температуры 900 ° C .

Электрофизические свойствa :

- удельное сопротивление покрытий с помощью легирования различными металлами может изменяться от 1014 ом . см до 10-4 ом . см; - температурный коэффициент сопротивления легированных покрытий составляет 10-5- 10-6 К -1 ;

- легированные покрытия обладают тензорезистивными свойствами ( К = 2 - 5 );

- нелегированные диэлектрические покрытия выдерживают напряженность поля до 3 *10^6 в/см.

Оптические свойствa (нелегированные покрытия) :

- ультрафиолетовый диапазон - покрытия непрозрачны;

- видимый диапазон - покрытия прозрачны в тонких слоях с усиливающимся коричневым оттенком до толщин 1 - 2 мкм;

- инфракрасный диапазон - покрытия идеально прозрачны для длин волн от 1 мкм до 14 ; от 14 до 25 мкм поглощение по спектру эквивалентно поглощению SiO2 , но с меньшим нкоэффициентом поглощения;коэффициент преломления управляемо изменяется в диапазоне 1.4 - 2.4.

Биологические свойства :

- покрытия обладают хорошей биосовместимостью с биохимической средой человека. Защитa протезов устраняет аллергические явления и реакции отторжения.

наверх

ВОЗМОЖНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ :

Полученные на сегодняшний день результаты позволяют реализовать следующие технологии :

- технология универсального предохраняющего покрытия - покрытие обладает высокой адгезией к большинству материалов, твердость в диапазоне 600 кг/мм - 2000 кг/мм ( 6.0 ГПa - 20.0 ГПa ), высокая химическая и коррозионная стойкость, покрытие может быть проводящим и диэлектрическим

- технология защиты элементов и конструкций химического и электрохимического оборудования - уникальная инертность ко всем органическим и неорганическим кислотам и щелочам в широком диапазоне температур, возможность получения проводящего инертного покрытия;

- технология промежуточного подслоя при нанесения алмазных, жестких алмазоподобных покрытий и покрытий из аморфного углерода. Предлагаемые кремний-углеродные покрытия, благодаря прекрасной адгезии к большинству известных и применяемых в промышленности материалов, а также благодаря сходной атомной структуре с алмазом и жесткими модификациями алмазоподобных покрытий могут служить идеальным промежуточным слоем для нанесения последних на широкий спектр материалов. Прямое осаждение указанных твердых покрытий возможно только на очень узкий ряд материалов;

- технология пленок на разнообразных подложках для датчиков:

  • угловых и линейных перемещений

  • деформаций

  • температуры

Все датчики обладают высокой химической инертностью к агрессивной окружающей среде, мало чувствительны к магнитным полям и механическому износу. Предлагаемая технология позволяет изготавливать многослойные, многофункциональные датчики;

- технология мощных компактных нагевателей с рабочей температурой 100 - 500° С и миниатюрных ИК-излучателей с рабочей температурой до 900 ° С и повышенной светоотдачей.

- технология защиты носителей информации, головок считывания - увеличение ресурса работы в десятки раз;

- технология разделяющего диэлектрика с высокой температуропроводностью - покрытие выдерживает пробивные н пряжения до 300 вольт на микрон (3.0 * 106 в/см) и обладает температуропроводностью близкой к металлам;

- технология защиты бескорпусных полупроводниковых приборов, интегральных схем и электронной аппаратуры от механических, химических, электрокоррозионных и электростатических воздействий - покрытие обладает хорошими электроизолирующими свойствами и температуропроводностью на уровне нержавеющей стали;

- технология защиты хирургических инструментов и вживляемых протезов, зеркальных покрытия для эндохирургии и эндоскопии - полная инертность покрытия и полная биосовместимость с организмом человека ;

За дополнительной информацией обращаться:

Россия, 111250, Москва, Красноказарменная ул., 14, Московский энергетический институт (Технический университет), лаборатория "Наномеханики". Зав.лабораторией М.Л.Шупегин.

тел. (095) 362-7391. E-mail: shupegin@ac.orbita.ru

 наверх

переключиться на русскую страницуswitch to english