СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОКОПРОВОДЯЩИХ ПОЛИМЕРНЫХМАТЕРИАЛОВ Советский патент 1972 года по МПК C08J3/00 C08K3/18 H01B1/12 

Изобретение относится к технологии получения 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 ноле.

.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 кгц и направлением, совпадаюш.им 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.

вии 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, 12вес. ч. дибутилфталата и 20 вес. ч..порошка карбонильного никеля (ППК-1 )тщательно перемешивают, полученную суспензию заливают в форму из фторопласта (для облегчения последующего извлечения готового изделия), которую устанавливают между полюсами электромагнита, питаемого постоянным током. Напряженность поля поддерживают на уровне 300+ +20 эрстед, так как никель при этой напряженности имеет максимальную магнитную восприимчивость. Отверладение композиции

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

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

приводит к образованию оптимальной «цепочечной структуры.

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

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

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 кгц. Температура в процессе отверждения 20- 30° С.

Пример 3. 55 вес. ч. смолы полиэфирной ПН-3, 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 отверждение.

Возмущающие факторы: напряженность магнитного поля 300±10 эрстед, избыточное давление 0,5 кг/см, частота звука 300 кгц. 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 140-150° С после полного набухания смолы в ДБФ. Тщательно размещанную 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: нанряженность магнитного поля 300±10 эрстед, избыточное давление 0,4 кг/см, частота звука 330 кгц. Время воздействия возмущающих факторов 12-18 мин.

Пример 5. 80 вес. ч. метилметакрилата (мономер), 1-2 вес. ч. перекиси бензола, 1 вес. ч. диметиланилина и 12-15 вес. ч. порощка карбонильного никеля ПНК-1.

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

Возмущающие факторы: напряженность магнитного поля 300±10 эрстед, избыточное давление 0,3 кг/см, частота звука 370 кгц. Воздействие возмущающих факторов - до полной желатинизации композиции.

Пример 6. 10 вес.ч. фурановой смолы ФА, 20 вес. ч. графита, 3 вес. ч. бензосульфокислоты и 15 вес. ч. порощка карбонильного никеля ПНК-1 тщательно перемешивают и заливают в форму из фторлона-4.

Возмущающие факторы: напряженность магнитного поля 300±10 эрстед, избыточное давление 0,3 кг/см, частота звука 350 кгц.

Предмет изобретения

Способ получения токопроводящих полимерных материалов путем отверждения суспензии ферромагнитного наполнителя, например порошка карбонильного никеля в полимере, в постоянном магнитном поле, отличающийся тем, что, с целью повышения электропроводности полимерных композиций и снижения расхода наполнителя, процесс отверждения проводят при избыточном давлении 0,3- 0,5 ати при одновременном озвучивании суспензии ультразвуком с частотой 400-440 кгц, интенсивностью ниже порога возникновения кавитации и направлением, совпадающим с направлением магнитных силовых линий.