Способ получения электропроводящего металлонаполненного политетрафторэтилена Советский патент 1974 года по МПК C08F29/16 

I Изобретение относится к области полуineHHH электропроводящих материалов. Способ может быть использован дла изготовления скольз$1щих электрических контактов и подшипников скольжения в малогабаритной радиоэлектронной аппаратуре. Известен способ получения электропроводящего металлонаполненного политетрафторэтилена путем приготовления смеси компонентов определенного состава смеши- ванрем сухим или мокрьгм способом, обработки смеси, например, магнитньш полем, прессования-спеканич смеси компонентов (свободное или аутогенное спекание) и окончательной термообработк-и материала. ; Однако по известному способу распределение наполнителя в материале происходит без гарантированного контактирования между частицами наполнителя, что приводит к снижению электропроводности мате . риалов. Кроме того, требуется большое количество наполнителя (до 90%) для полу;Чения материалов с хорощим удельным электросопротивлением и ограничено испол зование широкого ряда известных наполни- , телей. Цель изобретения - создание способа : изготовления электропр1оводящих материалов на основе фторопласта - 4 с высокими электропроводящими свойствами, а также сокращение производственного цикла изготовления материала, устранение термодеструкции полимера и уменьшение количест,ва вводимого наполнителя. Для этого Tio предлагаембму способу перед прессованием проводят импульсный ; нагрев смеси компонентов до 35О-4ОО°С. i В результате применения импульсного нагрева термической обработки не требуется, так как плотность полученного мате- , риала и другие его физико-механические свойства достаточно высоки. Это на 3-4 час. сокращает технологический цикл изготовления материала. Предлагаемый способ получения электропроводящих композиций на основе фторопла- Ста-4 путем импульсного высокотемпера- ; турного расплавления электропроводящих наполнителей позволяет получать материа.4©iiao

л ,,

лы с высокой проводимостью (удельное со- ; ротивление 1- ом-см), пределом прочности на сжатие до 35 кг/см2, дина,.,

мическим коэффициентом трения 0,14-0,15

и V 1 м/сек при на-.

при P 10 кг/CM

уд ск

полнении до ЗО-40 об. %. Такими CBOftc-iv. вами материал обладает благодаря гарантированному соединению частиц наполнителя между собой.

П р им е р.. Смешивают наполнитель , с фторопластом-4,сухим способом при 120°С. Ориентируют электропроводящие наполнители в смеси компонентов в маг- нитном поле ( э). Проводят ймпульсный высокотемпературный нагрев смеси компонентов для гарантированного сое-, динения частиц наполнителя между собой до 350-4000С. Прессуют при под давлением 200 кг/см в .течение 5 мин с последующим спеканием при 370°С в ; течение 4 час в замкнутой форме при ; аутогенном давлении фазового перегюда торопласта-4. Охлаждают плавно с печью. ;

Импульсный высокотемпературный нагрев смеси компонентов осуществляют в момент ориентации максимального коли- чества электропроводящего наполнителя от источника тока (например, сварочный гё- нератор ПС-ЗОО) через лепестковые электроды, погруженные в смесь компонентов. При прохождении электрического тока между электродами возникает короткое за мьпсание (за счет сориентированных частиц

электропроводящего наполнителя), величина силы тока возрастает до 300 а. : В результате выделенное джоулево тепло повыщает температуру в токопроводя:5 щей зоне до 350-400 0, что выще температуры плавления ряда Металлов и их соединений (висмут, олово, свинец и ряд других). Время прохождения электротока через смесЕ компонентов регулируется

0 электронным реле времени в пределах от 0,01 до 1,1 сек в зависимости от и количества наполнителя. Ввиду низкой теплопроводности полимера и импульсного режима нагрера/термодеструкции полимера

5Не происходит.

При последующем прессовании спекании

смеси компонентов ранее созданные моно- .литные цепочки частиц наполнителя могут вновь расплавлятьс (в зависимости от

0 температуры плавления наполнителя). Однако в процессе охлаждения композиции гарантированное соединение частиц восстанавливается.

П р е д м з обретения

Способ получения электропроводящего металдонаполненного политетрафторэтилена путем смещивания компонентов, ориентации наполнителя, прессования, спекания, о т л и ч а ю. щ и и с я тем, что, с целью сокращения технологического цикла изготовления материала, а также устранения термодеструкции полимера, перед 1фессованием проводят импульсный нагрев смеси компонентов до 850-40О°С.