Способ получения коллоидного графита
О П И СА Н И Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
332044
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 29.VII.1968 (№ 1260774/23-26) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет
Опубликовано 14.1ll.1972. Бюллетень ¹ 10
Дата опубликования описания 11.IV.1972
М. Кл. С 01Ь 31/04
Комитет по делам изобоетеиий и открытий
УДК 661.666.2 (088.8) пои Совете Министров
СССР
Авторы изобретения А. С. Фиалков, Г. H. Топоров, М. В. Семенов и Е. H. Тимофеев
Заявитель
ВСЕСОЮЗНАЯ.1.- - . Я% 9 14БЛИОТЕНА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОЛЛОИДНОГО ГРАФИТА
Изобретение относится к способам получения коллоидных растворов .графита, которые могут быть использованы для получения токопроводящих, антифрикционных, светонепроницаемых и других покрытий.
Известен способ получения коллоидного графита из тонкодисперсных графитовых порошков с применением силиката калия в качестве стабилизатора.
Полученные таким образом коллоидные растворы имеют сравнительно низкую электропроводяость и не могут быть использованы для покрытия гибких подложек вследствие их хрупкости после высыхания.
С целью получения устойчивой,коллоидной системы, предложено, после тонкого сухого помола графита, окислять его смесью азотной, серной кислот и воды, взятых,в определенных соотношениях.
При этом на поверхности зерен графита образуются кислородсодержащие функциональные группы, способствующие смачиванию графита.
Добавление в смесь кислот небольшого количества воды ведет к «разбуханию» зерен графита и за счет сольватации и внутрикристаллического .поглощения воды гексагональные кристаллические сетки графита разделяются в,пределе до плоских макро молекул.
Этот процесс протекает при следующем составе окисляющей смеси (в вес. %):
Безводная азотная кислота 8 — 14
Безводная серная кислота 76 — 82
5 Вода 4 — 16
Расход окисляющей смеси, во избежание образования неэлектропроводной окиси графита, не должен, превышать 10 — 15 л на 1 кг графита.
10 В результате такой химической обработки порошки графита после отмывки от окисляющей смеси приобретают способность коллоидно |растворяться;в воде, спирте, ацетоне и других кислородсодержащих растворителях.
15 При высыхании таких коллоидных растворов образуются электропроводные пленки с хорошей адгезией к подложкам.
П р имер 1. 20 г Тайгинского обеззоленного графита с удельной:поверхностью 240 м /г
20 в термостойкой колбе емкостью 0,5 л заливают 150 мл концентрированной серной кислоты с уд. вес. 1,84 и после тщательного перемешивания и полного смачивания порошка добавляют 50 мл,концентрированной азотной кисло25 ты с уд. вес. 1,43, что соответствует,в пересчете на безводные, кислоты (в. %): серной кислоты 76, азотной кислоты 15 и воды 9.
Содержимое колбы тщательно перемешивают нри охлаждении колбы водой. После
30 охлаждения реакционной смеси до комнатной
332044
Составитель Н. Семенова
Техред Е. Борисова
Корректор H. Коваленко
Редактор Е. Левина
Заказ 926/14 Изд. № 409 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 7К-З5, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 температуры колбу накрывают часовым стеклом, нагревают до 90 и выдерживают при этой температуре 3 час, после чего ставят на листовой асбест и охлаждают до комнатной тем пературы. Далее в реакционную смесь добавляют 100 мл дистиллированной воды и содержимое переносят is литровый фарфоровый стакан. Колбу ополаскивают водой, а стакан наполняют дистиллированной водой почти до кравв, Окисленыый графит про|мывают деконтацией до плотности сливаемого раствора
1,010 — 1,005, после чего осадок .промывают
0,1 н. раствором НС1 в воронке Бюхнера на плотном фильтре до исчезновения SO4 —. Осадок после отсасывания жид кости переносят в фарфоровую чашку и растворяют,в ацетоне до желаемой концентрации.
Полученяый таким образом раствор имеет удельную .по верх ность частиц графита
1667 мв/г.
При высыхании раствора образуется прочная пленка с удельным электросопротивлеом.мм нием 103, электросопротивление пленм (. ки после отжига,при 300 С понижается до
Раствор может быть использован для покрытия графитом обратной стороны матнитяой ленты для снятия электростатических разрядов и снижения коэффициента трения ленты по латуни в целях устранения искажений звукозаписи.
Пример 2. 20 г порошка обеззоленного графита с удельной поверхностью 555 м /г окисляют по примеру 1. Удельная поверхность частиц графита в растворе 1949 м /г, удельное электросопротивление пленок
2275 и 484 ™ после отжига.
10 м м
Раствор графита в этиловом спирте может быть использо ван для получения пленок на стекле с заданным светопропусканием. Величина светопропускания хорошо регулируется
15 толщиной покрытия.
Предмет и з о б р ет ения
1. Способ, получения коллоидного графита из тон кодисперсных графитовых порошков, 20 отличающийся тем, что, с целью создания .высокоу стойчи вой коллоидной системы, графитовый,порошок обрабатывают смесью азотной кислоты, серной кислоты и воды, взятых (в вес. %):
25 Безводная азотная кислота 8 — 14
Безводная серная кислота 76 — 82
Вода 4 — 16
2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что графит берут с удельной поверхностью не ме32 нее 200 м /г.
