Способ получения токопроводящих полимерныхматериалов

 

328l53

Союз Сооетснил

Социалистичесни»

Ресоуелин

О П И САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 21.V.1970 (№ 1441810/23-5) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 02.11.1972. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 21.111.1972

М. Кл. С 08j 1/02

С 08Ê 1/02

Комитет по делам иаобретеиий и отнрытий ори Сонете Миииотрое

СССР

УДК 621.315.592.9 (088.8) Авторы изобретения

Л. К. Дереза и Б. С. Тульчинский

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОКОПРОВОДЯЩИХ ПОЛИМЕРНЫХ

МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к технологии полу. чения полимерных материалов, обладающих низким электрическим сопротивлением.

Известен способ получения токопроводящих полимеров путем отверждения суспензии ферромагнитного наполнителя, например порошка карбонильного железа в эпоксидной смоле, в постоянном магнитном поле. . Однако большой расход наполнителя снижает физико-механические свойства материала, а материалы, полученные по такому способу, обладают значительным удельным электросопротивлением.

Целью изобретения является повышение электропроводности полимерных композиций и снижение расхода наполнителя.

Это достигается одновременным воздействием на суспензию ферромагнитного наполнителя в полимере: магнитного поля напряженностью 300+20 эрстед, ультразвукового облучения с частотой 400 — 440 кги и направлением, совпадающим с направлением магнитных силовых линий, и избыточного давления 0,3—

0,5 ати.

Напряженность магнитного поля выбирают такой, чтобы магнитная восприимчивость ферромагнитного наполнителя была максимальной.

Так как формирование «цепочек» происходит при одновременном направленном действии на частицы ультразвуковых колебаний, магнитного поля и избыточного давления, то

«упаковка» частиц в цепочках получается максимальной, что приводит к снижению контактных (переходных) сопротивлений.

Пример 1. 82 вес. ч. эпоксидной смолы

ЭД-6, 14 вес. ч. полиэтиленполиамина, 12 вес. ч. дибутилфталата и 20 вес. ч. порошка карбос нильного никеля (ПНК-1 ) тщательно перемешивают, полученную суспензию заливают в форму из фторопласта (для облегчения последующего извлечения готового изделия), которую устанавливают между полюсами электро15 магнита, питаемого постоянным током. Напряженность поля поддерживают на уровне 300+ô+20 эрстед, так как никель при этой напряженности имеет максимальную магнитную восприимчивость. Отверждение композиции

20 ведут при избыточном давлении 0,3 — 0,5 ати, температуре 40 — 50 С при одновременном воздействии ультразвука с частотой 400 кги, источником которого может быть, например, пьезоэлектрический ультразвуковой излучатель

25 типа ЦП-В1. Направление распространения ультразвука должно совпадать с направлением силовых линий магнитного поля.

Озвучивание и действие магнитного поля продолжаются до частичного отверждения

30 композиции (0,8 — 1,5 час). Такая обработка

328153

Предмет изобретения

Составитель В, Чистякова

Техред Л. Куклина

Корректор И. Шматова

Редактор Е. Кравцова

Заказ 535/6 Изд. Ко 199 Тираж 445 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 приводит к образованию оптимальной «цепочечной» структуры.

В магнитном поле удельное сопротивление полученного полимера 0,1 (0,01) ом/см, концентрация наполнителя 12 /о (20) /о.

В магнитном поле при воздействии ультразвука и избыточного давления 0,5 ати удельное сопротивление полученного полимера 0,03 (0,0032) ол/см, концентрация наполнителя 13 (22) o .

Пример 2. 72 вес. ч. смолы полиэфирной типа ПН-1, 4 вес. ч. гидроперекиси изопропилбензола, 8 вес. ч. нафтената кобальта и

15 вес, ч. порошка карбонильного никеля

ПНК-1 тщательно перемешивают и заливают в форму из фторлона-4, где и происходит отверждение.

Возмущающие .факторы: напряженность магнитного поля 300+10 эрстед, избыточное давление 0,4 кг/см, частота звука 350 кг14.

Температура в процессе отверждения 20—

30 С.

Пример 3. 55 вес. ч. смолы полиэфирной

ПН-З, 15 вес. ч. метилметакрилата, 15 вес. ч. стирола, 1 — 2 вес. ч. перекиси циклогексанона и 20 вес. ч. порошка карбонильного никеля

ПНК-1 тщательно перемешивают и заливают в форму из фторлона-4, где и происходит отвер жден не.

Возмущающие факторы: напряженность магнитного поля 300+10 эрстед, избыточное давление 0,5 кг/см, частота звука 300 кгпв. Температура в процессе отверждения 50 — 60 С.

Время действия возмущающих факторов 8—

10 мин.

Пример 4, 25 вес. ч. поливинилхлорида латексного, 50 вес. ч, дибутилфталата, 1 — 2 вес. ч. стеарата кальция и 12 вес. ч. порошка карбонильного никеля ПНК-1 смешивают при

140 †1 С после полного набухания смолы в

ДБФ. Тщательно размешанную суспензию выливают в форму из фторлона-4 и помещают в магнитное поле при одновременном озвучивании. При охлаждении до 100 — 110 С полимер отверждается.

Возмущающие факторы: напряженность магнитного поля 300 1-10 эрстед, избыточное давление 0,4 кг/см, частота звука 330 кгпв, Время воздействия возмущающих факторов

5 12 — 18 мик.

П р имер 5. 80 вес. ч. метилметакрилата (мономер), 1 — 2 вес. ч. перекиси бензола, 1 вес. ч. диметиланилина и 12 — 15 вес, ч. порошка карбонильного никеля ПНК-1.

10 Компоненты тщательно перемешивают и заливают в форму из фторлона-4. Последнюю помещают в термостат и т. пл. увеличивают до 100 С.

Возмущающие факторы: напряженность

15 магнитного поля 300=110 эрстед, избыточное давление 0,3 кг/см, частота звука 370 кгг1.

Воздействие возмущающих факторов — до полной желатинизации композиции.

Пр имер 6. 10 вес.ч. фурановой смолы ФА, 20 20 вес. ч. графита, 3 вес. ч. бензосулыфокислоты и 15 вес. ч. порошка карбонильного никеля

ПНК-1 тщательно перемешивают и заливают в форму из фторлона-4.

Возмущающие факторы: напряженность

25 магнитного поля 300+-10 эрстед, избыточное давление 0,3 кг/см, частота звука 350 кгпв.

Способ получения токопроводящих полимерных материалов путем отверждения суспензии ферромагнитного наполнителя, например по35 рошка карбонильного никеля в полимере, в постоянном магнитном поле, отличающийся тем, что, с целью повышения электропроводности полимерных композиций и снижения расхода наполнителя, процесс отверждения

40 проводят при избыточном давлении 0 3—

0,5 ати при одновременном озвучивании суспензии ультразвуком с частотой 400 †4 кгпв, интенсивностью ниже порога возникновения кавитации и направлением, совпадающим с

45 направлением магнитных силовых линий.