ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩИЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

1. Электропроводный композиционный углеродсодержащий материал на основе малопроводящего материала, смешанного с электропроводной углеродной добавкой и связующим, отличающийся тем, что используют нанокомпозиционный материал, в котором в качестве агрегатов наночастиц малопроводящего материала используют агрегаты фторуглерод, диоксид марганца, полупроводники и/или их смеси, а в качестве электропроводной углеродной добавки используют агрегаты наночастиц углерода с окисленной поверхностью, причем эти наноразмерные агрегаты в композиционном материале между собой имеют химические межповерхностные наноразмерные электрические углеродные контакты и/или токосъемы.
2
3
2. Электропроводный композиционный углеродсодержащий материал по п.1, отличающийся тем, что химические межповерхностные наноразмерные электрические углеродные контакты и/или токосъемы осуществляют межчастичными химическими связями sp- и sp-углерода с наружными атомами поверхности частиц малопроводящего материала.
3
5
2
3
3. Электропроводный композиционный углеродсодержащий материал по п.1, отличающийся тем, что в качестве полупроводника используют кремний, полупроводники типа АВ, а в качестве углеродной добавки используют терморасширенный графит, технические углеводороды типа саж, содержащих поверхностные кислородсодержащие поверхностные группы окисленного sp- и sp-углерода, при этом соотношение частиц малопроводящего материала в смеси составляет 100:1-1:100.
12
4. Электропроводный композиционный углеродсодержащий материал по п.1, отличающийся тем, что величина удельного сопротивления полученных нанокомпозиционных материалов составляет 0,1-10 Ом·см и его величину задают соотношением между количествами частиц малопроводящего материала и частиц электропроводного углерода с окисленной поверхностью, взятых в диапазоне соотношений 100:1-1:10 соответственно.
5. Электропроводный композиционный углеродсодержащий материал по п.1, отличающийся тем, что размер наночастиц в агрегатах малопроводящего материала составляет 2-100 нм, размер наночастиц в агрегатах электропроводящей углеродной добавки с окисленной поверхностью составляет 1-20 нм.
6. Способ получения электропроводного композиционного углеродсодержащего материала, включающий смешение исходных компонентов и их обработку, отличающийся тем, что частицы малопроводящего материала смешивают с электропроводной углеродной добавкой с окисленной поверхностью частиц, перед смешением со связующим порошкообразные частицы малопроводящего материала смешивают с электропроводящей углеродной добавкой с окисленной поверхностью частиц и подвергают эту смесь механохимической обработке с последующей термообработкой и получением промежуточного нанокомпозита, полученный нанокомпозит смешивают со связующим и подвергают сушке при 105-150°С до достижения постоянной массы.
x
y
z
2
2
7. Способ получения электропроводного композиционного углеродсодержащего материала по п.6, отличающийся тем, что окисление электропроводящей углеродной добавки проводят при 20-400°С в среде кислородсодержащих реагентов до получения окисленного углеродного материала общей формулы COH·nHO, где х=0,9-0,99, y=0,01-0,1, z=0,005-0,05, n=0,1-1,0, с размером агрегатов частиц менее 500 мкм и удельной поверхностью 2-1000 м/г, и образования кислородсодержащих функциональных групп на поверхностях частиц.
12
7. Способ получения электропроводного композиционного углеродсодержащего материала по п.6, отличающийся тем, что механохимическую обработку проводят при ускорениях ударяющих тел 20-200 g до получения промежуточного нанокомпозита с заданным удельным сопротивлением 0,1-10 Ом·см и размерами наночастиц в агрегате малопроводящего материала 2-100 нм, размер наночастиц в агрегате электропроводящей углеродной добавки с окисленной поверхностью составляет 1-20 нм.
2
3
8. Способ получения электропроводного композиционного углеродсодержащего материала по п.6, отличающийся тем, что термообработку промежуточного нанокомпозита после механохимической обработки проводят при 140-400°С до достижения постоянной массы и возникновения (формирования) химических межповерхностных наноразмерных электрических углеродных контактов и/или токосъемов, осуществляемых межчастичными химическими связями sp- и sp-углерода с наружными атомами поверхности частиц малопроводящего материала.