ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ С ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫМИ СВОЙСТВАМИ, СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ Российский патент 2023 года по МПК C08L101/12 C08K3/04 C08J3/12 B29C41/04 

Область техники

[1] Настоящее изобретение относится к электропроводным полимерным композициям, содержащим в составе смесь концентрата одностенных углеродных нанотрубок и термопластичного полимера, и может быть использовано при производстве полимерных изделий с электропроводными свойствами для хранения и транспортировки легковоспламеняющихся жидкостей (керосин, ацетон, бензин и т.д.).

Уровень техники

[2] Зачастую для хранения и транспортировки легковоспламеняющихся жидкостей таких, как бензин, керосин, ацетон, применяют металлические емкости (тары). Однако металлические емкости для описанных выше целей применения обладают рядом недостатков: срок службы металлической емкости составляет максимум 5 лет, они подвержены коррозии и быстрой деформации. Полимерные изделия по сравнению с металлическими обладают множеством преимуществ, а именно: они более легкие, дешевые, а также не подвержены коррозии и быстрой деформации, устойчивы к агрессивным средам. Стоит отметить, что срок службы полимерного изделия достигает 50 лет. Полимер является диэлектриком, и во избежание угрозы возникновения искры и возгорания производители применяют различные проводящие добавки, в качестве которых могут быть использованы технический углерод или алюминиевый порошок. Тем не менее они не способны обеспечить равномерную и постоянную проводимость, оказывают негативное влияние на прочность и внешний вид изделий. К настоящему времени активно развивается производство электропроводных полимерных емкостей с сохранением физико-механических свойств полимеров с добавлением одностенных и/или многостенных углеродных нанотрубок.

[3] В патенте WO2008041965A2 (опубл. 10.04.2008; МПК: H01B 3/441, B82Y 30/00, C01B 32/159, C01B 32/17, C08J 5/005, C08K 3/04, C08K 3/041, C01B 2202/02, C01B 2202/06, C08J 2323/08, C08L 23/0869, Y10T 428/1352) описано изобретение, относящееся к полимерным композициям, содержащим углеродные нанотрубки, которые могут быть использованы в качестве электрических кабелей, для рассеивания статического электричества, в автомобильной промышленности и в областях, где требуется проводящая полимерная композиция; также указанное изобретение относится к автомобильному изделию, подобному компоненту автомобильной топливной системы или окрашенному изделию, содержащему одну или несколько полимерных композиций; указанное изобретение относится к способу электростатического окрашивания. Технический результат аналога заключается в создании композиций углеродных нанотрубок, обеспечивающих приемлемые или более высокие диапазоны проводимости, высокую адгезию применяемых компонентов при создании полимерной композиции, содержащей углеродные нанотрубки. В аналоге описана полимерная композиция, содержащая по крайней мере один полимер и углеродные нанотрубки, которые представляют собой многостенные и/или одностенные углеродные нанотрубки, указанная композиция также может содержать сажу. Также в аналоге описаны различные изделия из полимерных композиций, включая кабели и другие изделия. Первым отличием указанной полимерной композиции является использование в ее составе одностенных и/или многостенных углеродных нанотрубок в количестве от 0.05 до 60 мас.%. Недостатком и отличием указанной полимерной композиции является использование в ее составе этиленсодержащего полимера в количестве от 40 до 99.95 мас.%, указанный полимер ограничивает сферу применения композиции. Следующим недостатком и отличием аналога является использование циклического смешивания компонентов, а именно: загрузка, смешивание, выгрузка - которые представляют собой один цикл, что затрудняет производство материала в больших объемах. Недостатком и отличием аналога является использование двух циклов смешивания компонентов указанной полимерной композиции, причем первый цикл смешивания применяется для включения проводящего наполнителя (углеродных нанотрубок) в полимер, а второй - для обеспечения хорошего диспергирования наполнителя и гомогенности смеси, что усложняет процесс получения электропроводной полимерной композиции.

[4] В патенте RU2735321C1 (опубл. 30.10.2020; МПК: D01F 6/06, D01F 1/10) описано изобретение, относящееся к способу получения антистатического полипропиленового волокна с улучшенными механическими свойствами, которое может быть использовано в машиностроении, химической, электротехнической и мелкой промышленности. Технический результат аналога заключается в обеспечении повышения износоустойчивости антистатических полипропиленовых волокон. В указанном способе смешивают в экструдере расплав полипропилена и углеродных наночастиц и осуществляют экструзию волокон из этой смеси. Смешивание в экструдере осуществляют в течение 10 - 15 мин при температуре 195 - 205°С. Углеродные частицы используют в количестве 0.3 мас.% от количества полипропилена. В аналоге экструзию осуществляют с охлаждением смеси до комнатной температуры и нарезкой гранулята размером 2 - 3 мм, после чего формируют мононить с использованием фильеры с диаметром выходного отверстия 1 мм, которую подают на вытяжные ролики и подвергают ориентационной вытяжке и намотке на бобины. Первым недостатком и отличием указанного состава является использование углеродных одностенных нанотрубок в количестве 0.3 мас.% от количества полипропилена. Настоящий способ в отличие от аналога позволяет получить полимерное изделие, обладающее высокой коррозионностойкостью, электропроводностью, прочностью при меньшей концентрации углеродных нанотрубок в составе композиции. Другим недостатком и отличием указанного состава является использование полипропилена для получения антистатического волокна, указанный полимер ограничивает область применения композиции. Следующим недостатком и отличием аналога является применение лабораторного способа введения углеродных нанотрубок в полимер, а именно сухое смешивание в шаровой мельнице гранул полимера с заданным количеством углеродных нанотрубок, что приводит к неравномерному распределению углеродных нанотрубок в полимере и, соответственно, ухудшению физико-механических свойств полимерного материала, наполненного углеродными нанотрубками; а также лабораторный способ введения углеродных нанотрубок в полимер затрудняет получение композиции в больших объемах.

[5] В патенте RU2585667C2 (опубл. 10.06.2016; МПК: D01F 6/06) описано изобретение, относящееся к способу получения антистатического полипропиленового волокна с улучшенными механическими свойствами, которое может быть использовано в машиностроении, химической, электротехнической и легкой промышленности. Технический результат аналога заключается в получении полипропиленового композиционного волокна с улучшенными физико-механическими свойствами. Сущность указанного способа заключается в том, что экструдированные из расплава волокна на основе полипропилена (ПП), наполненные углеродными наночастицами, подвергают восьмикратной ориентационной вытяжке. Вытяжку осуществляют в два этапа: при температуре 150°С вначале волокно вытягивается в четыре раза, затем еще в два раза. Первым недостатком и отличием аналога является использование полипропилена в составе указанной композиции, что ограничивает области применения материала. Следующим недостатком и отличием аналога является использование многостенных углеродных нанотрубок в количестве 1 - 3 % по массе полимера и/или одностенных углеродных нанотрубок в количестве 0.7 - 1 % по массе полимера в составе указанной композиции. В настоящем составе полимерной композиции применяют только одностенные углеродные нанотрубки, при этом заявляемый способ в отличие от аналога позволяет получить полимерное изделие, обладающее высокой коррозионностойкостью, электропроводностью, прочностью при меньшей концентрации углеродных нанотрубок в составе полимерной композиции. Другим недостатком и отличием аналога является применение лабораторного способа введения нанотрубок в полимер, а именно: гранулы полипропилена измельчают с помощью аналитической мельницы до состояния порошка, затем в аналоге навеску полученного порошка смешивают в вибрационной шаровой мельнице с заданным количеством дисперсного наполнителя (углеродных нанотрубок). Указанный способ введения нанотрубок в полимер приводит к неравномерному распределению углеродных нанотрубок в нем, ухудшая таким образом физико-механические свойства полимерной композиции (прочность, коррозионную стойкость, электропроводность), а также затрудняет ее получение в больших объемах.

[6] В патенте RU2654948C2 (опубл. 23.05.2018; МПК: C08J 3/00, B28Y 30/00, C08L 101/00, C08K 3/04) описано изобретение, относящееся к композиционным материалам на основе термопластичных полимеров, наполненных нанотрубками, и технологиям их получения, и может использоваться для производства конструкционных материалов с повышенными физико-механическими характеристиками. Технический результат аналога заключается в повышении прочностных характеристик композиционного материала на основе термопластичных полимеров и упрощения технологии его изготовления. Указанный композиционный материал содержит термопластичный полимер и одностенные углеродные нанотрубки при содержании последних не менее 5 мас.%, причем они распределены в термопластичном полимере таким образом, что значение его удельного объемного электрического сопротивления составляет не менее 10⁴ Ом⋅см, а разница упомянутого сопротивления на масштабе 1 мм составляет не более 10 %. Также указанное изобретение относится к способу получения композиционного материала, по которому термопластичный полимер смешивают с углеродными нанотрубками таким образом, чтобы их содержание в полученной смеси составляло не менее 5 мас.%, и экструдируют указанную смесь при температуре переработки термопластичного полимера. Недостатком и отличием указанного композиционного материала является использование одностенных углеродных нанотрубок в количестве не менее 5 мас.% к массе всей смеси. Настоящий способ в отличие от аналога позволяет получить полимерное изделие, обладающее высокой коррозионностойкостью, электропроводностью, прочностью, при меньшей концентрации углеродных нанотрубок. Другим недостатком и отличием указанного способа получения композиционного материала является сухое смешивание углеродных нанотрубок и гранул полимера, это приводит к неравномерному распределению углеродных нанотрубок в полимере, ухудшая таким образом электропроводные и прочностные характеристики материала.

[7] В патенте RU2668037C2 (опубл. 25.09.2018; МПК: C08K 3/04, C08J 3/20, B29C 47/36, H01B 1/24, B28Y 99/00) описано изобретение, относящееся к окрашенным проводящим композиционным материалам и технологии их получения. Технический результат аналога заключается в обеспечении получения окрашенного проводящего термопластичного материала с антистатическими свойствами, обладающего по меньшей мере одним цветовым индексом по RAL и удельным объемным электрическим сопротивлением 10¹⁰ - 10⁶ Ом⋅см. В аналоге предложен окрашенный проводящий термопластичный материал, включающий, мас.%: 79.8 - 99.899 термопластичного полимера, 0.001 - 0.2 одностенных углеродных нанотрубок, 0.1 - 10 красителя и дополнительно - диоксид титана в количестве 1 - 10 мас.% к массе общей смеси указанных полимера, углеродных нанотрубок и красителя. Предложен также способ получения указанного материала, включающий смешивание термопластичного полимера с одностенными углеродными нанотрубками, перемешивание смеси, добавление к ней красителя и диоксида титана, перемешивание и экструдирование при нагревании до температуры переработки полимера. Первым отличием аналога является использование полимера в количестве 79.8 - 99.899 мас.% от массы всей смеси. Следующим отличием аналога является измельчение только гранул красителя в корпусе роторного типа, снабженного решеткой с отверстиями диаметром 3 мм. В настоящем способе получения полимерной композиции измельчению подвергают смесь термопластичного полимера и концентрата одностенных углеродных нанотрубок до состояния порошка с размером частиц 0.3 - 0.6 мм. Недостатком и отличием аналога является сухое смешивание гранул термопластичного полимера с концентратом одностенных углеродных нанотрубок, полученных методом механической обработки смеси углеродных нанотрубок и дисперсионной среды, это приводит к неравномерному распределению углеродных нанотрубок в полимере, что ухудшает электропроводные и прочностные характеристики полимерного материала, наполненного углеродными нанотрубками.

[8] В полезной модели RU202326U1 (опубл. 11.02.2021; МПК: B65D 1/12) описано изобретение, относящееся к устройствам для хранения и транспортировки легковоспламеняющихся жидкостей, например, горючего, масел, растворителей, а также взрывчатых веществ, в частности пироксилиновых спортивных и охотничьих порохов. Технический результат аналога заключается в повышении безопасности использования устройства за счет повышения ее герметичности путем создания трехуровневой уплотнительной системы в зоне соединения крышки с корпусом антистатической тары с улучшенными антистатическими свойствами. Указанная антистатическая тара включает корпус, съемную крышку и стяжной хомут. Корпус и съемная крышка в аналоге изготовлены методом ротационного формования из термопластичного полимера с добавлением одностенных углеродных нанотрубок. Крышка и горловина корпуса выполнены с кольцевыми фигурными отбортовками. Каждая из них имеет горизонтальный и наклонный участки. На горизонтальных участках и отбортовок крышки и горловины выполнены ответные друг другу кольцевые канавки с размещенным между ними наружным кольцом фигурного уплотнителя. В аналоге наружное кольцо соединено перемычкой с внутренним кольцом фигурного уплотнителя и размещено в кольцевой канавке, выполненной в зоне сопряжения горизонтального участка отбортовки горловины и ее верхней части. Крышка установлена посредством размещения верхней части горловины в выполненной в крышке кольцевой выемке, снабженной кольцевым уплотнителем. Кольцевой уплотнитель выполнен с обеспечением охвата внешней и внутренней поверхностей верхней части горловины. Крышка зафиксирована на горловине с помощью стяжного хомута, имеющего в поперечном сечении боковые части, ориентированные в радиальном направлении внутрь под углом, равным углу наклонных участков отбортовок крышки и горловины. Недостатком и отличием аналога является отсутствие информации о соотношении компонентов композиции: термопластичного полимера и одностенных углеродных нанотрубок, а также отсутствие информации о способе получения полимерного изделия с антистатическими свойствами. Указанная информация напрямую влияет на такие свойства изделия, как прочность, электропроводность, коррозионная стойкость.

Сущность изобретения

[9] Задачей настоящего изобретения является разработка состава и способа получения и применения полимерной композиции с электропроводными свойствами, позволяющих изготавливать изделия (емкости, тары) с улучшенными физико-механическими характеристиками для хранения и транспортировки легковоспламеняющихся веществ.

[10] Указанная задача достигается благодаря такому техническому результату, как обеспечение удельного объемного сопротивления в диапазоне 10¹⁰ - 10⁶ Ом⋅см полимерной ёмкости при сохранении её высокой прочности. Указанная задача достигается в том числе, но не ограничиваясь, благодаря:

[11] наличию в составе полимерной композиции с электропроводными свойствами термопластичного полимера линейного типа;

[12] наличию в составе полимерной композиции с электропроводными свойствами концентрата одностенных углеродных нанотрубок;

[13] применению дозатора для изготовления полимерной композиции с электропроводными свойствами;

[14] введению концентрата одностенных углеродных нанотрубок в расплавленный термопластичный полимер линейного типа методом сухого ввода;

[15] использованию метода ротационного литья для получения полимерного изделия, обладающего электропроводными свойствами.

[16] Более полно, технический результат достигается полимерной композицией с электропроводными свойствами, содержащей термопластичный полимер линейного типа и концентрат одностенных углеродных нанотрубок. При этом концентрат одностенных углеродных нанотрубок введен в расплавленный термопластичный полимер линейного типа методом сухого ввода путем использования дозатора при следующем соотношении компонентов, мас.%: термопластичный полимер линейного типа - 99.9 - 99.99; концентрат одностенных углеродных нанотрубок - 0.01 - 0.1.

[17] Сочетание термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок обеспечивает электропроводные свойства полимерной композиции, высокую ее прочность и коррозионностойкость. Наличие термопластичного полимера линейного типа в количестве от 99.9 до 99.99 мас.% и концентрата одностенных углеродных нанотрубок в количестве от 0.01 до 0.1 мас.% от общей массы всей смеси позволяет достичь удельного объемного сопротивления в диапазоне 10¹⁰ - 10⁶ Ом⋅см полимерного изделия, изготовленного из полимерной композиции. Метод сухого ввода подразумевает введение в сухом виде концентрата одностенных углеродных нанотрубок в расплавленный термопластичный полимер без использования дополнительного технологического этапа диспергирования (измельчения веществ в жидкости или газе) или химического воздействия. Метод сухого ввода концентрата одностенных углеродных нанотрубок в расплавленный полимер наряду с обеспечением электропроводных свойств и повышением прочностных характеристик полимера сохраняет такие его свойства, как пластичность, устойчивость к воздействию агрессивных сред. Введение в расплавленный термопластичный полимер линейного типа концентрата одностенных углеродных нанотрубок методом сухого ввода путем использования дозатора обеспечивает равномерное распределение углеродных нанотрубок в термопластичном полимере. Также метод сухого ввода обеспечивает более легкую и менее энергозатратную технологию массового производства изделий из полимерной композиции.

[18] Концентрат одностенных углеродных нанотрубок могут использовать в виде мелкодисперсного порошка. Мелкодисперсный порошок представляет собой порошок, размер частиц которого достигает 70 - 100 мкм. Использование концентрата углеродных нанотрубок в виде мелкодисперсного порошка обеспечивает равномерное распределение углеродных нанотрубок в термопластичном полимере.

[19] В качестве термопластичного полимера линейного типа могут использовать полиэтилен с плотностью 0.93 - 0.94 г/см³. Это позволяет получить полимерную композицию, устойчивую к щелочам, кислотам и другим агрессивным элементам.

[20] Температура плавления термопластичного полимера линейного типа может быть равна 125 - 140°С, указанный температурный диапазон применяют для подготовки термопластичного полимера линейного типа к вводу в него концентрата одностенных углеродных нанотрубок в виде мелкодисперсного порошка.

[21] Количество углеродных нанотрубок в составе концентрата может быть равно 85 - 95 %. Это позволяет достичь удельного объемного сопротивления в диапазоне 10¹⁰ - 10⁶ Ом⋅см полимерного изделия, изготовленного из полимерной композиции, которая содержит термопластичный полимер и концентрат одностенных углеродных нанотрубок.

[22] Также технический результат достигается способом получения полимерной композиции с электропроводными свойствами, содержащей термопластичный полимер линейного типа и концентрат одностенных углеродных нанотрубок, при следующем соотношении компонентов, мас.%: термопластичный полимер линейного типа – 99.9 – 99.99; концентрат одностенных углеродных нанотрубок – 0.01 – 0.1, по которому вводят термопластичный полимер линейного типа с использованием дозатора; нагревают термопластичный полимер линейного типа до температуры его плавления; в расплавленный термопластичный полимер линейного типа вводят концентрат одностенных углеродных нанотрубок методом сухого ввода с использованием дозатора; смешивают расплавленный термопластичный полимер линейного типа и концентрат одностенных углеродных нанотрубок; формируют нити, состоящие из смеси термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок; охлаждают нити, состоящие из смеси термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок; из нитей формируют цилиндрические гранулы.

[23] Ввод термопластичного полимера линейного типа с использованием дозатора позволяет исключить влияние человеческого фактора на процесс производства полимерной композиции, то есть он обеспечивает точность дозирования и качество смешивания компонентов композиции, тем самым улучшая физико-механические характеристики полимерной композиции.

[24] Нагрев термопластичного полимера линейного типа до температуры его плавления позволяет придать макромолекулам, содержащимся в полимере, подвижность, таким образом, полимер становится текучим.

[25] В расплавленный термопластичный полимер линейного типа вводят концентрат одностенных углеродных нанотрубок методом сухого ввода с использованием дозатора. Метод сухого ввода концентрата одностенных углеродных нанотрубок в расплавленный полимер наряду с обеспечением электропроводных свойств и повышением прочностных характеристик полимера сохраняет такие его свойства, как пластичность, устойчивость к воздействию агрессивных сред. Также метод сухого ввода обеспечивает более легкую и менее энергозатратную технологию массового производства изделий из полимерной композиции. Применение дозатора обеспечивает точность дозирования и качество смешивания компонентов композиции.

[26] Смешивание расплавленного термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок позволяет равномерно распределить концентрат по всему объему расплавленного термопластичного полимера.

[27] Формируют нити, состоящие из смеси термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок, которые затем охлаждают и формируют из них цилиндрические гранулы, тем самым изготавливая полимерную композицию, готовую для дальнейшей ее реализации.

[28] Для ввода термопластичного полимера и концентрата одностенных углеродных нанотрубок могут использовать дозатор гравиметрического типа. Это позволяет в заранее заданных пропорциях произвести взвешивание компонентов композиции, обеспечивая точность их дозирования и равномерность распределения по объему смеси.

[29] Нагрев термопластичного полимера линейного типа до температуры его плавления могут осуществлять при температуре 125 - 140°С. Нагрев термопластичного полимера до его температуры плавления позволяет придать макромолекулам, содержащимся в полимере, подвижность, таким образом, полимер становится текучим.

[30] Расплавленный термопластичный полимер линейного типа и концентрат одностенных углеродных нанотрубок могут смешивать при температуре 180 - 220°С. Температурный диапазон от 180°С до 220°С обусловлен особенностями работы применяемого оборудования и переработки термопластичного полимера: температура смешивания ниже 180°С приводит к сбоям в работе компаундера в зоне смешивания полимера и концентрата одностенных углеродных нанотрубок; температура смешивания выше 220°С приводит к термодеструкции полимера.

[31] Формирование нитей, состоящих из смеси термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок, могут производить путем использования фильеры. Фильера представляет собой высокопрочную форму, содержащую отверстия. Фильеры применяют для разделения потока жидкого вещества на отдельные струи, формируя таким образом нити из полимерной композиции.

[32] Охлаждение нитей, состоящих из смеси термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок, могут производить путем пропускания их через воду, температура которой 15 - 18°С. Охлаждение таким образом нитей до комнатной температуры позволяет зафиксировать их форму.

[33] Формирование из охлажденных нитей цилиндрических гранул, состоящих из смеси термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок, могут производить с помощью фрезы. Фреза представляет собой инструмент с одним или несколькими режущими лезвиями. Использование фрезы позволяет из нитей сформировать цилиндрические гранулы полимерной композиции для дальнейшего измельчения ее в порошок и формования методом ротационного литья из композиции емкостей (тар) с электропроводными свойствами.

[34] Также технический результат может достигаться способом применения полимерной композиции с электропроводными свойствами. Способ применения полимерной композиции с электропроводными свойствами может содержать следующие этапы: получение полимерной композиции с электропроводными свойствами по описанному выше способу в виде цилиндрических гранул; измельчение цилиндрических гранул в порошок; формирование из порошка полимерной композиции методом ротационного литья изделий с электропроводными свойствами. Это позволяет изготавливать изделия различных объемов и форм, представляющих собой емкости или тары с электропроводными свойствами.

[35] Цилиндрические гранулы могут измельчать в порошок путем использования роторного пульверизатора. Роторные пульверизаторы позволяют измельчать среднетвердые ударопрочные полимерные композиции, при этом входной материал, необходимый для пульверизатора, должен быть с максимальным размером 10 мм.

[36] Роторный пульверизатор может быть оснащен просевающим аппаратом, который может представлять собой вибрационное сито с набором фильтрующих решеток. Пропускная способность фильтрующих решеток может достигать 0.3 - 0.6 мм. Это позволяет получить изделие методом ротационного литья с меньшей разнотолщинностью стенок, исключая волны на внутренней стенке, включения нерасплавленной массы и высокое удельное объемное сопротивление.

[37] Формирование из порошка полимерной композиции методом ротационного литья изделий с электропроводными свойствами могут производить следующим образом: смесь измельченных в порошок цилиндрических гранул могут помещать в полую металлическую форму; полую металлическую форму, содержащую измельченные цилиндрические гранулы, могут помещать в печь и совместно производить вращение по двум осям и распределение порошка измельченных цилиндрических гранул по форме в печи. Это позволяет получать изделия сложной формы и различных размеров.

[38] Могут совместно производить вращение по двум осям и распределение порошка измельченных цилиндрических гранул по форме в печи при температуре 200 - 250°С. Данный температурный диапазон позволяет придать форме температуру, позволяющую получить плавление и, соответственно, равномерное распределение порошка измельченных цилиндрических гранул по ней. Стоит отметить, что температура формы зависит и от времени нахождения ее в разогретой печи.

[39] Могут совместно производить вращение по двум осям и распределение порошка измельченных цилиндрических гранул по форме в печи в течение 18 - 23 минут, временной диапазон зависит от размеров получаемого полимерного изделия, то есть чем больше размер, тем больше времени необходимо затратить для получения полимерного изделия.

Подробное описание

[40] В приведенном ниже подробном описании реализации изобретения приведены многочисленные детали реализации, призванные обеспечить отчетливое понимание настоящего изобретения. Однако, квалифицированному в предметной области специалисту очевидно, каким образом можно использовать настоящее изобретение, как с данными деталями реализации, так и без них. В других случаях, хорошо известные методы, процедуры и компоненты не описаны подробно, чтобы не затруднять излишнее понимание особенностей настоящего изобретения.

[41] Кроме того, из приведенного изложения ясно, что изобретение не ограничивается приведенной реализацией. Многочисленные возможные модификации, изменения, вариации и замены, сохраняющие суть и форму настоящего изобретения, очевидны для квалифицированных в предметной области специалистов.

[42] Наиболее перспективным методом создания полупроводящих и электропроводящих полимерных композиций является использование нанонаполнителей, в качестве которых применяют углеродные нанотрубки. Механические и электрические свойства углеродных нанотрубок позволяют использовать их в качестве нанонаполнителей с целью получения новых материалов с заранее прогнозируемыми свойствами и характеристиками.

[43] Понятие «физико-механические свойства полимера» подразумевает следующие характеристики: электропроводность, прочность, коррозионную стойкость материала и т.д. Понятие «смешивание» подразумевает процесс объединения компонентов полимерной композиции, которыми являются термопластичный полимер линейного типа и концентрат одностенных углеродных нанотрубок, для образования смеси с равномерно распределенными компонентами в ней.

[44] Полимерная композиция с электропроводными свойствами состоит из термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок. При этом концентрат одностенных углеродных нанотрубок введен в расплавленный термопластичный полимер линейного типа методом сухого ввода путем использования дозатора при следующем соотношении компонентов, мас.%: термопластичный полимер линейного типа - 99.9 - 99.99; концентрат одностенных углеродных нанотрубок - 0.01 - 0.1.

[45] Сочетание термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок обеспечивает электропроводные свойства полимерной композиции, высокую ее прочность и коррозионностойкость. Наличие термопластичного полимера линейного типа в количестве от 99.9 до 99.99 мас.% и концентрата одностенных углеродных нанотрубок в количестве от 0.01 до 0.1 мас.% от общей массы всей смеси позволяет обеспечить электропроводность композиции при малой концентрации нанотрубок, практически не влияя на реологические и механические свойства полимера, и достичь удельного объемного сопротивления в диапазоне 10¹⁰ - 10⁶ Ом⋅см полимерного изделия. Метод сухого ввода подразумевает введение в сухом виде концентрата одностенных углеродных нанотрубок в расплавленный термопластичный полимер без использования дополнительного технологического этапа диспергирования (измельчения веществ в жидкости или газе) или химического воздействия. Метод сухого ввода концентрата одностенных углеродных нанотрубок в расплавленный полимер наряду с обеспечением электропроводных свойств и повышением прочностных характеристик полимера сохраняет такие его свойства, как пластичность, устойчивость к воздействию агрессивных сред. Введение в расплавленный термопластичный полимер линейного типа концентрата одностенных углеродных нанотрубок методом сухого ввода путем использования дозатора обеспечивает равномерное распределение углеродных нанотрубок в термопластичном полимере без использования дополнительного технологического этапа диспергирования или химического воздействия. Также метод сухого ввода обеспечивает более легкую и менее энергозатратную технологию массового производства изделий из полимерной композиции.

[46] Концентрат одностенных углеродных нанотрубок могут использовать в виде мелкодисперсного порошка, гранул, хлопьев с пастообразной текстурой. Предпочтительнее использовать концентрат одностенных углеродных нанотрубок в виде мелкодисперсного порошка, поскольку для равномерного распределения гранул или хлопьев с пастообразной текстурой в расплавленном полимере необходимо использовать дополнительные технологические этапы, например, механическое измельчение гранул или диспергирование хлопьев с пастообразной текстурой. Мелкодисперсный порошок представляет собой порошок, размер частиц которого достигает 70 - 100 мкм. Использование мелкодисперсного порошка обеспечивает равномерное распределение концентрата углеродных нанотрубок в термопластичном полимере.

[47] В качестве термопластичного полимера линейного типа могут использовать полипропилен, поликарбонат, полиэтилен. Предпочтительнее использовать полиэтилен с плотностью 0.93 - 0.94 г/см³. Использование в качестве термопластичного полимера полиэтилена имеет ряд преимуществ: он нетоксичен, технологичен, то есть поддается экструзии, литью, сочетает в себе такие свойства, как высокая прочность, устойчивость к воздействию агрессивных сред и пластичность. Это позволяет получить полимерную композицию, устойчивую к щелочам, кислотам и другим агрессивным элементам, обладающую коррозионностойкостью, высокой прочностью.

[48] Одной из характеристик полимеров, применяемых для изготовления полимерных композиций, является их температура плавления. В случае термопластичных полимеров она может быть равна 105 - 120°С, 125 - 140°С или 160 - 200°С. Указанный температурный диапазон зависит от вида применяемого термопластичного полимера, в качестве которого предпочтительно использовать полиэтилен с плотностью 0.93 - 0.94 г/см³ и температурой плавления, равной 125 - 140°С, нагрев полимера до температуры его плавления применяют для подготовки к вводу в него концентрата одностенных углеродных нанотрубок в виде мелкодисперсного порошка.

[49] Основу концентрата углеродных нанотрубок составляют одностенные углеродные нанотрубки, количество которых может быть равно 70 - 90 %, 85 - 95 % в составе концентрата. Предпочтительнее использовать концентрат, в котором количество углеродных нанотрубок в его составе равно 85 - 95 %. К тому же для метода сухого ввода концентрата в расплавленный термопластичный полимер необходимо, чтобы концентрат имел вид мелкодисперсного порошка. Такими характеристиками может обладать концентрат одностенных углеродных нанотрубок марки TUBALL. Использование с описанными характеристиками концентрата углеродных нанотрубок в составе полимерной композиции позволяет достичь удельного объемного сопротивления в диапазоне 10¹⁰ - 10⁶ Ом⋅см полимерного изделия.

[50] Способ получения полимерной композиции с электропроводными свойствами, содержащей термопластичный полимер линейного типа и концентрат одностенных углеродных нанотрубок, при следующем соотношении компонентов, мас.%: термопластичный полимер линейного типа – 99.9 – 99.99; концентрат одностенных углеродных нанотрубок – 0.01 – 0.1, по которому вводят термопластичный полимер линейного типа с использованием дозатора; нагревают термопластичный полимер линейного типа до температуры его плавления; в расплавленный термопластичный полимер линейного типа вводят концентрат одностенных углеродных нанотрубок методом сухого ввода с использованием дозатора; смешивают расплавленный термопластичный полимер линейного типа и концентрат одностенных углеродных нанотрубок; формируют нити, состоящие из смеси термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок; охлаждают нити, состоящие из смеси термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок; из нитей формируют цилиндрические гранулы.

[51] Для осуществления способа получения полимерной композиции применяют компаундер - экструдер высокой мощности, производительность которого достигает 600 кг/ч. Компаундеры позволяют тщательно перемешивать расплав полимера, гомогенизируя введение добавок, фильтровать расплав, обеспечивая отсутствие посторонних включений. Смешивание происходит благодаря прохождению расплава полимера через перемешивающие группы элементов, расположенных на шнеках, в данном случае применяют двухшнековый компаундер. Ввод термопластичного полимера линейного типа в виде гранул осуществляют с использованием дозатора в охлаждаемую загрузочную зону компаундера. Охлаждение загрузочной зоны необходимо для предотвращения закупоривания этой зоны вследствие налипания гранул термопластичного полимера линейного типа на металлических частях зоны. Использование дозатора позволяет исключить влияние человеческого фактора на процесс производства полимерной композиции, то есть он обеспечивает точность дозирования и качество смешивания компонентов композиции, тем самым повышая стабильность работы компаундера, его производительность и качество полимерной композиции.

[52] Далее, в зоне плавления компаундера с использованием двух, синхронно вращающихся шнеков, производят нагрев полимера до температуры его плавления. Таким образом, нагревая полимер до температуры его плавления, возникает возможность придать макромолекулам, содержащимся в полимере, подвижность, что приводит к текучести полимера.

[53] После, транспортируют расплавленный термопластичный полимер в зону подачи концентрата одностенных углеродных нанотрубок и вводят концентрат одностенных углеродных нанотрубок методом сухого ввода в расплавленный термопластичный полимер линейного типа с использованием дозатора и бокового питателя. Метод сухого ввода концентрата одностенных углеродных нанотрубок в расплавленный полимер наряду с обеспечением электропроводных свойств и повышением прочностных характеристик полимера сохраняет такие его свойства, как пластичность, устойчивость к воздействию агрессивных сред. Питатель представляет собой устройство для равномерной подачи насыпных грузов, в качестве которых выступает концентрат одностенных углеродных нанотрубок, к транспортирующим и перерабатывающим машинам. Применение бокового питателя позволяет исключить проблему образования агломератов (неравномерных скоплений подаваемого материала). Применение дозатора обеспечивает точность дозирования и качество смешивания компонентов композиции, тем самым повышая стабильность работы компаундера, его производительность, равномерность распределения компонентов и качество полимерной композиции.

[54] Далее, полученная масса поступает в смесительную зону для равномерного распределения углеродных нанотрубок в расплавленном термопластичном полимере и выходит из цилиндра компаундера в виде нитей через фильеру. Смешивание расплавленного термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок осуществляют при скорости вращения шнеков 150 - 250 об/мин, это позволяет равномерно распределить концентрат по всему объему расплавленного термопластичного полимера. Формирование нитей, состоящих из смеси термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок, охлаждение их и формирование из нитей цилиндрических гранул позволяет изготовить полимерную композицию, готовую для дальнейшей ее реализации.

[55] Для ввода термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок могут использовать дозатор гравиметрического типа (весовой дозатор), шнековый, объемный дозатор. Предпочтительнее использовать дозатор гравиметрического типа (так называемый весовой дозатор), поскольку его возможно использовать при дозировании твердых сыпучих материалов, он позволяет полностью автоматизировать (исключить влияние человеческого фактора на процесс изготовления композиции) процессы взвешивания и дозирования при подаче материала, при этом управление весами сводится к управлению прибора загрузки. Производительность используемого гравиметрического дозатора достигает 8 - 12 кг/ч, погрешность взвешивания отмеряемых компонентов при его использовании не более 1 %. Такими характеристиками может обладать гравиметрический дозатор фирмы SML производства Китай.

[56] Нагрев термопластичного полимера линейного типа могут производить до температуры 110 - 120°С, до температуры плавления полимера в диапазоне температур 125 - 140°С или до температуры 150 - 170°С. Предпочтительнее производить нагрев термопластичного полимера до температуры его плавления в диапазоне температур 125 - 140°С. При нагреве полимера до температуры меньше 125°С не происходит расплава всех гранул полимера, при температуре выше 140°С происходит преждевременное плавление полимера и его налипание на металлические части компаундера. Предпочтительный температурный диапазон позволяет достичь равномерного распределения концентрата одностенных углеродных нанотрубок по всему объему расплавленного полимера.

[57] Расплавленный термопластичный полимер линейного типа и концентрат одностенных углеродных нанотрубок могут смешивать при температуре 125 - 140°С, 180 - 220°С или 200 - 240°С. Предпочтительнее расплавленный термопластичный полимер линейного типа и концентрат одностенных углеродных нанотрубок смешивать при температуре 180 - 220°С. Температурный диапазон от 180°С до 220°С обусловлен особенностями работы применяемого оборудования и переработки термопластичного полимера: температура смешивания ниже 180°С приводит к сбоям в работе компаундера в зоне смешивания полимера и концентрата одностенных углеродных нанотрубок; температура смешивания выше 220°С приводит к термодеструкции полимера.

[58] Формирование нитей, состоящих из смеси термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок, могут производить путем использования формообразующего отверстия в виде профиля различного сечения. Предпочтительнее использовать фильеру, которая представляет собой высокопрочную форму, содержащую круглые отверстия с размером до 3.8 мм. Фильеры применяют для разделения потока жидкого вещества на отдельные струи, формируя таким образом нити из полимерной композиции.

[59] Охлаждение нитей, состоящих из смеси термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок, могут производить путем пропускания их через воду или путем обдува воздухом. Предпочтительнее охлаждение нитей до комнатной температуры производить путем пропускания их через воду, температура которой 15 - 18°С, поскольку это позволяет упростить и сократить время процесса охлаждения, которое позволяет зафиксировать форму нитей.

[60] Формирование из охлажденных нитей цилиндрических гранул, состоящих из смеси термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок, могут производить с помощью высокопрочного ножа, фрезы, которая представляет собой инструмент с одним или несколькими режущими лезвиями. Предпочтительнее использовать фрезу, которая представляет собой инструмент с одним или несколькими режущими лезвиями. Использование фрезы позволяет из нитей сформировать цилиндрические гранулы полимерной композиции для дальнейшего измельчения ее в порошок и формования методом ротационного литья из композиции емкостей (тар) с электропроводными свойствами.

[61] Могут использовать такие методы переработки полимерных композиций для получения изделий, как: прессование, ориентационная вытяжка, формование на подложке, внутренней поверхности формы или внешней поверхности формы, ротационное литье. Предпочтительнее использовать ротационное литье для формования изделий, представляющих собой емкости, тары. Способ применения полимерной композиции с электропроводными свойствами может заключаться в получении полимерной композиции с электропроводными свойствами в виде цилиндрических гранул по описанному выше способу; измельчении цилиндрических гранул в порошок; формировании из порошка полимерной композиции методом ротационного литья изделий с электропроводными свойствами. Это позволяет изготавливать изделия различных размеров и форм, представляющих собой емкости или тары с электропроводными свойствами.

[62] Цилиндрические гранулы полимерной композиции могут измельчать в порошок путем использования шаровых или струйных мельниц, роторного пульверизатора, молотильной дробилки. Предпочтительнее использовать роторный пульверизатор PNMF-600 от компании Wanrooetech. Роторный пульверизатор позволяет измельчать среднетвердые ударопрочные полимерные композиции, при этом входной материал, необходимый для пульверизатора, должен быть с максимальным размером 10 мм.

[63] Роторный пульверизатор может быть оснащен или не оснащен просевающим аппаратом, который может представлять собой вибрационное сито с набором фильтрующих решеток. Предпочтительнее использовать роторный пульверизатор, оснащенный просеивающим аппаратом, представляющий собой вибрационное сито с набором фильтрующих решеток с пропускной способностью 0.3 - 0.6 мм Это позволяет получить порошок с практически одним гранулометрическим составом, благодаря чему изготавливают изделия с меньшей разнотолщинностью стенок, исключая волны на внутренней стенке, включения не расплавленной массы и высокое удельное объемное сопротивление.

[64] Одним из предпочтительных методов формирования изделий с электропроводными свойствами из порошка полимерной композиции может быть метод ротационного литья, реализуемый следующим образом: смесь измельченных в порошок цилиндрических гранул могут поместить в полую металлическую форму; полую металлическую форму, содержащую измельченные цилиндрические гранулы, могут поместить в печь и совместно производить вращение по двум осям и распределение порошка измельченных цилиндрических гранул по форме в печи. Это позволяет получать изделия сложных форм и различных размеров.

[65] Совместное вращение по двум осям и распределение порошка измельченных цилиндрических гранул по форме в печи могут осуществлять при температуре 170 - 190°С, 200 - 250°С или 160 - 300°С. Предпочтительнее совместное вращение по двум осям и распределение порошка измельченных цилиндрических гранул по форме в печи осуществлять при температуре 200 - 250°С. Предпочтительный температурный диапазон 200 - 250°С позволяет придать форме температуру, позволяющую получить плавление и, соответственно, равномерное распределение порошка измельченных цилиндрических гранул по ней. Стоит отметить, что температура формы зависит и от времени нахождения ее в разогретой печи.

[66] Совместное вращение по двум осям и распределение порошка измельченных цилиндрических гранул по форме в печи могут осуществлять в течение 10 - 20 минут, 18 - 23 минут или 20 - 40 минут. Предпочтительнее производить совместное вращение и распределение порошка измельченных цилиндрических гранул в течение 18 - 23 минут. Временной диапазон зависит от объема изготавливаемого изделия, который варьируется от 60 до 15000 литров.

[67] Ниже представлены конкретные примеры получения изделий из полимерной композиции, содержащей термопластичный полимер линейного типа и концентрат одностенных углеродных нанотрубок, которые иллюстрируют, но не ограничивают предлагаемое изобретение.

[68] Пример 1. Для изготовления изделия с электропроводными свойствами из полимерной композиции используют 99.97 мас.% термопластичного полимера и 0.03 мас.% концентрата одностенных углеродных нанотрубок. Сначала первичную гранулу термопластичного полимера с помощью гравиметрического дозатора подают в охлаждаемую загрузочную зону двухшнекового компаундера. С помощью двух, синхронно вращающихся шнеков, дозируемый термопластичный полимер транспортируют в зону плавления при температуре 125 - 140°С. Далее, расплавленный полимер транспортируют в зону подачи концентрата одностенных углеродных нанотрубок в виде мелкодисперсного порошка. После, полученная масса поступает в смесительную зону для равномерного распределения концентрата одностенных углеродных нанотрубок в термопластичном полимере и выходит из цилиндра компаундера в виде нитей через фильеру. Полученные нити, проходя через ванну с проточной водой, охлаждают и с помощью фрезы нарубают на цилиндрические гранулы размера 4 - 8 мм. Затем полученную гранулу цилиндрической формы измельчают в порошок в пластиковом роторном пульверизаторе PNMF-600 от компании Wanrooetech, при этом роторный пульверизатор PNMF-600 оснащают виброситом с набором съемных фильтрующих решеток с пропускной способностью 0.3 - 0.6 мм. После полученный фильтрованный порошок массы 9.3 кг с максимальным размером частиц не более 0.3 - 0.6 мм загружают в полую металлическую форму для ротационного литья и герметично закрывают. Загруженную форму крепят на карусель для двухосного вращения формы и помещают в печь, обогреваемую дизельными горелками до температуры 200 - 250°С, время выдержки в печи составляет 20 минут. Полученное изделие представляет собой емкость объемом 200 литров, при этом его удельное объемное электрическое сопротивление составляет 10⁶ Ом⋅см.

[69] Пример 2. Последовательность действий в данном примере аналогична примеру 1, за исключением следующего: для изготовления изделия с электропроводными свойствами из полимерной композиции используют 99.99 мас.% термопластичного полимера и 0.01 мас.% концентрата одностенных углеродных нанотрубок. Полученный фильтрованный порошок массы 19.5 кг с размером частиц не более 0.3 - 0.6 мм загружают в полую металлическую форму для ротационного литья и герметично закрывают, время выдержки в печи составляет 18 минут. Полученное изделие представляет собой емкость объемом 500 литров, при этом его удельное объемное электрическое сопротивление составляет 10⁷ Ом⋅см.

[70] Пример 3. Последовательность действий в данном примере аналогична примеру 1, за исключением следующего: для изготовления изделия с электропроводными свойствами из полимерной композиции используют 99.9 мас.% термопластичного полимера и 0.1 мас.% концентрата одностенных углеродных нанотрубок. Полученный фильтрованный порошок массы 5.2 кг с размером частиц не более 0.3 - 0.6 мм загружают в полую металлическую форму для ротационного литья и герметично закрывают, время выдержки в печи составляет 23 минуты. Полученное изделие представляет собой емкость объемом 60 литров, при этом его удельное объемное электрическое сопротивление составляет 10⁵ Ом⋅см.

[71] Таким образом, разработанный состав полимерной композиции, способ ее изготовления и применения позволяет получать изделия различных объемов, при этом достигая таких целевых параметров, как: исключение волн на внутренней стенке изделия, достижение минимальной разнотолщинности и равномерно распределенного удельного объемного сопротивления в диапазоне 10¹⁰ - 10⁶ Ом⋅см по всей поверхности изделия, при сохранении его высокой прочности.

[72] В настоящих материалах заявки представлено предпочтительное раскрытие осуществления заявленного технического решения, которое не должно использоваться как ограничивающее иные, частные воплощения его реализации, которые не выходят за рамки запрашиваемого объема правовой охраны и являются очевидными для специалистов в соответствующей области техники.

Изобретение относится к производству полимерных изделий с электропроводными свойствами для хранения и транспортировки легковоспламеняющихся жидкостей. Предложены полимерная композиция для производства ёмкости с электропроводными свойствами, содержащая, масс.%: 99,9-99,99 термопластичного полимера линейного типа и 0,01-0,1 концентрата одностенных углеродных нанотрубок, способ получения предложенной полимерной композиции, который заключается в введении в систему термопластичного полимера линейного типа с последующим нагревом до температуры плавления, затем в расплав вводят концентрат углеродных нанотрубок с последующим смешением компонентов, после чего происходит формирование и охлаждение нитей из полученной смеси компонентов с последующим формированием цилиндрических гранул, и способ применения предложенной полимерной композиции для производства ёмкости с электропроводными свойствами путём измельчения в порошок полученных цилиндрических гранул и последующим формированием из порошка полимерной композиции методом ротационного литья ёмкости с электропроводными свойствами. Технический результат – обеспечение удельного объемного сопротивления в диапазоне 10¹⁰–10⁶ Ом⋅см полимерной ёмкости при сохранении её высокой прочности. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 пр.

1. Полимерная композиция для производства ёмкости с электропроводными свойствами, содержащая термопластичный полимер линейного типа и концентрат одностенных углеродных нанотрубок, при этом концентрат одностенных углеродных нанотрубок введен в расплавленный термопластичный полимер линейного типа методом сухого ввода путем использования дозатора при следующем соотношении компонентов, масс.%:

- термопластичный полимер линейного типа – 99.9–99.99;

- концентрат одностенных углеродных нанотрубок – 0.01–0.1.

2. Полимерная композиция по п.1, отличающаяся тем, что концентрат одностенных углеродных нанотрубок используют в виде мелкодисперсного порошка.

3. Полимерная композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве термопластичного полимера линейного типа используют полиэтилен с плотностью 0.93–0.94 г/см³.

4. Полимерная композиция по п.1, отличающаяся тем, что температура плавления термопластичного полимера линейного типа равна 125–140 °C.

5. Полимерная композиция по п.1, отличающаяся тем, что количество углеродных нанотрубок в составе концентрата равно 85–95 %.

6. Способ получения полимерной композиции для производства ёмкости с электропроводными свойствами, содержащей термопластичный полимер линейного типа и концентрат одностенных углеродных нанотрубок, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

- термопластичный полимер линейного типа – 99.9–99.99;

- концентрат одностенных углеродных нанотрубок – 0.01–0.1,

по которому:

- вводят термопластичный полимер линейного типа с использованием дозатора;

- нагревают термопластичный полимер линейного типа до температуры его плавления;

- в расплавленный термопластичный полимер линейного типа вводят концентрат одностенных углеродных нанотрубок методом сухого ввода с использованием дозатора;

- смешивают расплавленный термопластичный полимер линейного типа и концентрат одностенных углеродных нанотрубок;

- формируют нити, состоящие из смеси термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок;

- охлаждают нити, состоящие из смеси термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок;

- из нитей формируют цилиндрические гранулы.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что для ввода термопластичного полимера и концентрата одностенных углеродных нанотрубок используют дозатор гравиметрического типа.

8. Способ по п.6, отличающийся тем, что нагрев термопластичного полимера линейного типа до температуры его плавления осуществляют при температуре 125–140 °C.

9. Способ по п.6, отличающийся тем, что смешивают расплавленный термопластичный полимер линейного типа и концентрат одностенных углеродных нанотрубок при температуре 180–220 °C.

10. Способ по п.6, отличающийся тем, что формирование нитей, состоящих из смеси термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок, производят путем использования фильеры.

11. Способ по п.6, отличающийся тем, что охлаждение нитей, состоящих из смеси термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок, производят путем пропускания их через воду, температура которой равна 15–18 °C.

12. Способ по п.6, отличающийся тем, что формирование из охлажденных нитей цилиндрических гранул, состоящих из смеси термопластичного полимера линейного типа и концентрата одностенных углеродных нанотрубок, производят с помощью фрезы.

13. Способ применения полимерной композиции для производства ёмкости с электропроводными свойствами, содержащий следующие этапы:

- получение полимерной композиции с электропроводными свойствами по п.6 в виде цилиндрических гранул,

- измельчение цилиндрических гранул в порошок;

- формирование из порошка полимерной композиции методом ротационного литья ёмкости с электропроводными свойствами.

14. Способ применения по п.13, отличающийся тем, что цилиндрические гранулы измельчают в порошок путем использования роторного пульверизатора.

15. Способ применения по п.14, отличающийся тем, что роторный пульверизатор оснащают просеивающим аппаратом.

16. Способ применения по п.15, отличающийся тем, что просеивающий аппарат представляет собой вибрационное сито с набором съемных фильтрующих решеток.

17. Способ применения по п.16, отличающийся тем, что пропускная способность съемных фильтрующих решеток достигает 0.3–0.6 мм.

18. Способ применения по п.13, отличающийся тем, что формирование из порошка полимерной композиции методом ротационного литья ёмкости с электропроводными свойствами производят следующим образом:

- смесь измельченных в порошок цилиндрических гранул помещают в полую металлическую форму;

- полую металлическую форму, содержащую измельченные цилиндрические гранулы, помещают в печь;

- совместно производят вращение по двум осям и распределение порошка измельченных цилиндрических гранул по форме в печи.

19. Способ применения по п.18, отличающийся тем, что совместно производят вращение по двум осям и распределение порошка измельченных цилиндрических гранул по форме в печи при температуре 200–250 °C.

20. Способ применения по п.19, отличающийся тем, что совместно производят вращение по двум осям и распределение порошка измельченных цилиндрических гранул по форме в печи в течение 18–23 мин.