Поставка оборудования для проведения исследований наноматериалов

Описание результатов проекта

«Поставка оборудования для проведения исследований наноматериалов».

Характеристика
  Для проведения исследований наноматериалов поставлен сканирующий зондовый микроскоп Solver Next фирмы NT-MDT. Микроскоп позволяет проводить исследование топографии в режиме атомно-силовой микроскопии, изучение распределения латеральных сил (например, силы трения); при использовании зондов с магнитным покрытием (Co) – намагниченности образца; при использовании зондов с проводящим покрытием (TiN) – распределение на поверхности проводимости, электрического заряда, потенциала (метод зонда Кельвина), построение вольт-амперной характеристики в точке, а также проведение литографии. Топографию проводящих образцов можно исследовать в режиме туннельной микроскопии. Для работы с микроскопом используется программа Nova P9 фирмы NT-MDT. Внешний вид микроскопа представлен на рис.1.

Рисунок 1 – Сканирующий зондовый микроскоп Solver Next

Для проведения триботехнических исследований используется трибометр «TBR-S-DE» Швейцарской фирмы «CSM Instruments». в самой простой комплектации, включающей:

• патрон для вращения испытуемого, истираемого диска диаметром до 63 мм в режиме сухого трения и капельной подачи смазки,
• вращаемая цилиндрическая емкость с кольцевым прижимом истираемого диска диаметром до 30 мм для испытания в масляной ванне.

Схема испытаний «диск-палец». Прибор регистрирует осциллограммами коэффициент трения, силу сопротивления вращению испытуемых дисков (сила трения), а также профилограмму следа трения. Сила сопротивления вращению изгибает упругий рычаг. Вертикальное перемещение пальца, за счет износа испытываемого диска, и величина деформации упругого рычага передается на датчики и, в конечном счете преобразуется в осциллограммы. Вид прибора в позиции тарирования силы трения приведен на рис. 2.

Рисунок 2 – Трибометр «TBR-S-DE» фирмы «CSM Instruments»
Показаны условия калибровки измерителя силы трения, действующей на контр-образец (палец с шариком на конце)

Для измерения удельной поверхности порошков и пористых материалов, а также размера пор применяется анализатор удельной поверхности AUTOSORB – 1 (рис.3).

Рисунок 3 – Анализатор удельной поверхности

Принцип работы прибора заключается в измерении количества сорбированного или десорбированного газа с поверхности твердого тела статическим объемным методом. Анализ производится путем ввода или откачивания газа адсорбата из ячейки, содержащей твердый адсорбент, находящийся при температуре ниже температуры кипения адсорбата. В качестве адсорбата используется газообразный азот. Адсорбция или десорбция производится до момента установления равновесного давления. Количество адсорбированного газа – это разность между количеством введенного и оставшегося газа. Прибор позволяет производить измерения распределения пор по объему, площади и размеру пор в диапазоне размеров пор от 4 до 500 нм, анализ удельной поверхности от 0,1 м²/г.

  Химический состав определяться на эмиссионном пектрометре с индуктивно-связанной плазмой серии ICAP 6000 (рис. 4). Спектрометр позволяет проводить элементный анализ до 60 элементов. Предел измерения от 1 ррб до 100%.

Рисунок 4 - Эмиссионный спектрометр с индуктивно-связанной плазмой серии ICAP 6000

Материал предоставлен Дунаевым А.В., с.н.с. лаборатории 5 ГНУ ГОСНИТИ

Контактная информация

Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта
и эксплуатации машинно-тракторного парка Россельхозакадемии (ГОСНИТИ).