ОГЛЯД НАНОМАТЕРІВАЛІВ ТА НАНОТЕХНОЛОГІЙ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ЇХ ВИКОРИСТАННЯ В ГАЗОВИХ ОПОРАХ ШПИНДЕЛЬНИХ ВУЗЛІВ

Анотація

В статті розглянуто сучасні наноматеріали та нанотехнології, їх класифікація та методи отримання і нанесення.
Об’єкт дослідження – наноматеріали та нанотехнології.
Мета роботи – визначення переваг зміцнення поверхонь наноматеріалами та нанотехнологіями на поверхнях газових опор.
Розвиток новітніх методів та досліджень в галузі наноматеріалів та нанотехнологій привів до кардинальних змін у майже всіх напрямках людської діяльності: в матеріалознавстві, машинобудуванні, енергетиці, електроніці, медицині та багатьох інших. Поряд з іншими новітніми технологіями, нанотехнології є фундаментом науково-технічного прогресу.
Переваги впровадження та використання наноматеріалів залежать, певною мірою, від їх типів структур. Властивості наноматеріалів в значній мірі визначаються характером розподілу, формою і хімічним складом кристалітів (нанорозмірних елементів), з яких вони складаються.
Для наночастинок весь матеріал буде працювати як приповерхневий шар, товщина якого оцінюється в діапазоні близько 0,5...20 мкм. Можна також вказати на тонкі фізичні ефекти, які проявляються в специфічному характері взаємодії електронів з вільною поверхнею.
Нерівність меж зерен викликає виникнення високих напруг і спотворення кристалічної решітки, зміна міжатомних відстаней і поява значних зсувів атомів, аж до втрати далекого порядку. Результатом є значне підвищення мікротвердості.
Важливим чинником, що діє в наноматеріалах є також схильність до появи кластерів.
Виявилося, що матеріали з нанорозмірним зерном відрізняються крихкістю. При використанні методів інтенсивної пластичної деформації вдається знизити прояв цього неприємного ефекту
Технології обробки поверхні матеріалів до теперішнього часу є однією з найдинамічніших галузей науки про матеріали. Методи, пов'язані зі створенням на поверхні матеріалів, особливо металевих, модифікованих шарів, достатньо вивчені, відпрацьовані і широко застосовуються на практиці. Аналіз літературних даних, показав, що розмір кристалітів в плівках, отриманих за технологіями вакуумного нанесення, може досягати 1–3 нм.
Покращити характеристики та властивості матеріалів газових опор можливо шляхом нанесення нанопокриттів вуглецю. Нановуглецеві покриття забезпечують високі характеристики робочих поверхонь пар тертя: високу електропровідність та теплопровідність, дуже низький коефіцієнт тертя, високу міцність та ударну в'язкість, корозійну стійкість при нормальних та підвищених температурах.