Токопроводящая композиция Советский патент 1983 года по МПК H01B1/24 

io х Изобретение относится к электро технике и может найти применение, в частности,дляизготоЬления резистив нйх нагревателей и электропроводящи покрытий, Известна токопроводящая композиция на основе йремнийорганического связующего и электропроводящих напо нителей (графита и сажи), применяе мая для изготовления нагревателей Нагреватели из этой композиции о ладают высокой термостойкостью, но не стабильныпри нагреве .выше 100С по э ектросопротивлениями требуют для стабилизации специальных методо обработки, что снижает технологияность их изготовления. Недостатком композиции является узко ограниченный диапазон электросопротивлений в связи с ограниченной наполненност электропроводящими компонентами. По вышение концентрации наполнителя пр водит к ухудшению механических ; свойств и адгезионной прочности,что затрудняет ее широкое применение в качестве нагревателей. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является токопроводящая композиция следую щего состава, мае.ч.: Насыщенная полиэфирная смола 100 2,4-Толуилендиизоцианат- 98-102 Растворители95-105 Салицилалимин 0,07-0,09 Графитизированный каолин 120-190 Известная композиция отличается стабильностью характеристик в широко диапазоне удельных электросопротивлений, но невысокой температурой эксплуатации (до 120°С. i Целью изобретения является расши1рение диапазона температур эксплуатации при одновременном достижении равномерности и стабильности электри У1еских характеристик, эластичности И технологичности переработки композиции. ; Поставленная цель достигается тем Что токопроводящая композиция, соДерлсащая насыщенную полиэфирную смоfiyf 2,4-толуилендиизоцианат, органи еский растворитель и проводящий на Йолнитель, дополнительно содержит по пидиметилсилоксановый олигомер, а в Качестве проводящего наполнителя содержит графитизированное волокно и Дисперсный графит при следующем содержании компонентов, мае.ч.: Насыщенная полиэфирная смола100 2,4-Толуилендиизо- ционат 105-108 Органический растворитель .. 80-90 Полилиметилсилоксановый олигомер7-9 Графит дисперсный 90-140 Графитизированное . волокно3-11 . Указанная композиция.может быть олучена в интервале удельных поверхостей сопротивлений 5-500 Ом при олщине пленки 0,2-0,3 мм. Приготовление композиции ведут ледующим образом. В смеситель с Z-образными мешалкаи заливают раствор полиэфира в тилацетате и бутилацетате и те|ииотатируют смесь при 30-35с в течеие 10 мин. Заливают расчетное коичество .2,4-толуилендиизоцианата смешивают до достижения вязкости меси 200-220 с по ВЗ-4. В работаюий смеситель засыпают смесь графита графитизированньот волокном, импрегированных полидиметилсилоксаном, и родолжают перемешивание при той же емпературе в течение 20 мин. Электропроводящий наполнитель гртовят следующим образом. Прокаленный при 400±20°С графит смешивают в барабанном смесителе с измельченным ( длина волокна 5-7. мм) графитизированным волокном в течение 1 ч, добавляют полидиметилсилоксан и дополнительно смешивают 0,5 ч при комнатной температуре. Переработку композиции проводят при 125-135 с и давлении до .98 кПа. Примеры. Для определения состава электропроводящей композиции готовит ее образцы., которые наносят на стеклоткань и подвергают горячему прессованию. Составы образцов композиций указаны в табл. 1. Оценку качества электропроводящей композиции на технологичность проводят путем нанесения ее на подложку ( стеклоткань) , а свойства опре- деляют по следующим характеристикам: удельное сопротивление, равномерность, стабильность электрических характеристик при токовой нагрузке и при температуре эксплуатации. Равномерность электросопротивления определяли путем разрезки образцов нагревателя на поперечные полосы равных размеров и вычисления среднеарифметической величины отклонений полос от расчетного значения. Гибкость определяют по относительному изменению сопротивдений нагревателей после многократных перегибов вокруг стержня 060 мм при нормальных климатических условиях и температуре . Стабильность при токовой нагрузке определяют по относительному изменению мощности нагревателя при на-г грузке 3000 Ьт/м. , .

Стабильность при температуре эксплуатации определяют по относительному изменению Мощности нагревателя при .; 5

Технологичность переработки оценивают визуально при нанесениц композиции ракелем на тканную подложку..

Результаты испытаний преДставлёнс : ; в табл. 2.. ,

Анализ представленных данных показывает, что предлагаемая композиция имеет ряд существенных преимуществ перед известной: расширение диапазона температур экеплуатации до , |стд6ильность электрических свойств при токовой нагрузке до 3000 Вт/м и температуре эксплуатации до 1 гибкость, в особенности при низких ;температурах эксплуатации, равномерность свойс1:в.

I.

Таблица 1

ТОКОПРрВОДЯЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ, содержащая насыщенную полиэфирную смолу, 2,4-толуилендиизоцианат, oprei нический растворитель и проводящий ; наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона температур эксплуатации при )С1дмоврвиеянся4 доспшвнин рявйомёркостй н стабипьности электрических ха-н рактеристик, эластичности и TexHOJior| гичности nepepackJTKH, она дополни тельно родержнт поп.идиметнлсилоксано вый олиго 4ер, a з качеств проведшего наполнителя содержят гpaitlитиэirpoвaнг tipe BOJlOKfto н дисперсный рафи прв следующем содержании компонентов, мас.ч.1 Насш енная полиафирная смола100 2,4-Толуилендии8оцианат 1105-108 Органический растворитель80-90 ПоЯндиметилсилоксано&ый олигсллер 7-9 Графит дисперсный 90-140 Графятизирсванное волокно3-11

Полиэфионая смола ГОСТ 222-34-76

2,4-Толуилендиизоцйанат ТУ 6-03-331-72

Растворители равнообменная смесь бутилацетата и этилацетата ГОСТ 8981-78

Полидиметнлсилоксан

Равномерность электрических

СВОЙСТВ, %.

Стабильность электрических свойств при токовой нагрузке

Стабильность электрических характеристик при

Гибкость,% при НКУ

100

100

100

100

110

108

107

105

100

85

90

5 Нагреватель сгорел при испытаниях .,

72

0,5

при

12

Технологичности переработки + -и.РР9Должение табл. 2

Нагреватель разрукилея При испытаниях

Л композиция однороднай, хорошо наиосится на подложку; композиция неодиородная с ярко выраженными вкраплениями наполнителя/ нанесение на подложку затруднено.