СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА Советский патент 1961 года по МПК D01F9/22 D01F9/22 

Известен способ получения полимерного материала путем термической обработки полиакрилнитрильного волокна или ткани из него, согласно которому волокно или ткань сначала Подвергается обработке до температуры 200°С в течение 30-40 час, а затем до температуры 400-475°С.

Описываемый способ, в отличие от известного, дает возможность получить полимерный материал, обладающий свойствами полупроводника. Это достигается тем, что последуюи.1,ую термообработку волокна или ткани проводят до температуры 500-700°С в атмосфере инертного газа или азотсодержащих газои или паров, например аммиака.

Термообработку при температуре 500- 700°С проводят в течение 5-50 мин.

Пример 1. Полиакрилиитрильное ориентироваииое волокно или ткань нагревают на воздухе при температуре 200°С в течение 20 час, затем подвергают медленному нагреванию в атмосфере азота до температуры 500°С и выдерживают при этой температуре в течение 15 лшн. Полученный образец иолимерного материала имеет удельную электропроводиость 5 -lO Oviiioz i.

мосфере азота до температуры 500°С, при которой волокно выдерживается в течение 15 мин. Полученное волокно обладает удельной электропроводностью 4 и энергией активизации 1,00 ev.

Пример 3. Полиакрилнитрильное волокно нагревают на воздухе в течение 20 час при температуре 200С. Последующую термообработку осуществляют в атмосфере азота при температуре 500°С в течение 50 мин. Полученное волокно имеет удельную электропроводность 6-10ЭДЖ 1с.., энергию активацни 0,85 ev и термоэлектродвижущую силу 50 MKejepad.

Пример 4. Полиакрилнитрпльное волокно обрабатывают вначале как в нримере 2, а затем - при температуре 500°С в течение 50 мин. Получеиный материал характеризуется удельной электроироводностью 1 , энергией активации 0,87 ev и термоэлектродвижущей силой 20 мкв/град.

П р и м е р 5. Полиакрилнитрильиое волокно обрабатывают вначале как в примере 1, а затем подвергают нагреванию в атмосфере азота до температуры в течение 5 мин. Полученный материал имеет удельную электропроводность 10-3ojf-ic., энергию активации 0,6 ev и термодвижущую силу бОмкв/град.

его выдерживают в течение 50 мин. Получают материал, имеющий удельную электропроводность и термоэлектродвилчущую силу 200 мкв/град.

Пример 7. Волокно, обработаиное виачале как в примере 2, иагревают затем до 700°С и выдерживают при этой температуре 50 мин. Полученное волокио имеет удельную электропроводность и термоэлектродвижущую силу 38 мкв/град.

Пример 8. Волокно из полиакрилонитрила в атмосфере азота прогревают 20 час при температуре 200°С, Затем темиературу поднимают в течение 1 чпс до 500°С и при этой температуре волокио выдерживают 15 мин. Полученный полупроводниковый материал имеет удельиую электропроводность 1 Ю ож 1сл-1, энергию активации 0,7 ev и термоэлектродвижущую силу 70 мкв/град. При проведении второй стадии термообработки при 700°С в течение 5 мин получают волокио со следующими свойствами: удельная электропроводность и энергия активации 0,5 ev. Повышение времени нагревания при 700°С до 50 мин приводит к получению волокна, имеющего удельную электропроводпость 10ож-1с г 1, энергию активации 0,2 ev и термоэлектродвижущую силу 50 мкв/град.

Пример 9. Термическую обработку волокна из полиакрилонитрила в атмосфере аммиака осуществляют по следующему режиму: исходное давление аммиака 1 атм, время нагревания при 200°С 30 час, последующее нагревание при 500°С 6 час. Полученный материал обладал следующими свойствами: удельиая электропроводность 5 , энергия активации 0,64 ev и термоэлектродвижущая сила 80 мкв/град. При проведении реакции под давлением аммиака до 50 атм получается волокно с улучшенными механическими свойствами, а именио: удельная электропроводность 5 и энергия активизации 0,65 ev.

Предмет изобретения

1. Способ получения полимериого материала путем термической обработки полиакрилнитрильного волокна или ткани из него до температуры порядка 200°С с последующим ее повышением, отличающийся тем, что, с целью придания материалу свойств полупроводника, последующую термообработку волокна или ткани проводят до температуры 500-700°С в атмосфере инертного газа или азотосодержащих газов или паров, например аммиака.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что термообработку до 500-700°С проводят в течение 5-50 мин.