Способ получения анизотропных токопроводящих резин Советский патент 1986 года по МПК B29C35/08 C08L83/04 C08J3/24 

(Л

с:

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНИЗОТРОПНЫХ ТОКОПРОВОДЯЩИХ РЕЗИН путем смешения силоксанового каучука, ацетиленовой сажи и других токопроводя- щих ингредиентов с последующей вулканизацией отпрессованных сырых заготовок излучением Со, отлича го- щ и и с я тем, что, с целью получения резин, обладающих анизотропными электрическими свойствами, сырые заготовки последовательно подвергают облучению до дозы 2-6 Мрад, растягивают В 1,3-3 раза и облучают до дозы 10-15 Мрад В растянутом состоянии.

NJ

СО

со Изобретение относится к технологии получения токопроводящих резин на основе силоксанового каучука пут смешения каучука с ацетиленовой сажей и другими электропроводящими на полнителями и вулканизации смеси по ходящим способом, применение которого приводит к получению резин с анизотропными электрическими свойст вами. Такого рода резины могут найти применение в различных областях техники, когда требуется использова ние материалов, обладающих большой электропроводностью или тензочувствительностью только в одном направлении. Особенно важно это для резин применяемых в измерительной технике в качестве основы для датчиков дефо маций. Кроме того, когда токопрово- дящие резины используются как эластичные проводники в виде.полосок, шнуров и т.д., может оказаться пред почтительным увеличение проводимост путем технологических средств, а не за счет изменения рецептуры резиновой смеси. Известен способ получения токопроводящих резин на основе силоксанового каучука путем смешения каучу ка типа СКТВ с ацетиленовой сажей и другими токопроводяш 1ми инградйен тами с дальнейшей вулканизацией Сме си перекисью дикумила ПДК или излучением . Со, Высокая проводимость п лучаемых вулканизатов обеспечиваетс за счет сильного наполнения (до 140 вес,ч.) и термостатирования в т чение 3-6 ч при 250°С, Получаемые вулканизаты обладают изотропными электрическими.свойствами - удельным объемным сопротивлением р ДК/К и тензочувствительностью К Л1/1 Известен также способ создания анизотропной электропроводящей системы полимер - наполнитель путем ориентации наполнителя в магнитном поле. Такой способ позволяет получить материалы с высокой электропроводностью только в одном направлении. Однако для получения анизотропных резин он мало пригоден, так как значительная вязкость каучука затрудняет ориентацию частиц наполнителя в магнитном поле, необходимую для придания резине анизотропных электрических свойств. Цель изобретения - разработка способа вулканизации токопроводящих резин, позволяющего получать вулканизаты с регулируемой анизотропией электрических свойств. Эта задача решается путем вулканизации резиновой смеси радиационным способом в ориентированном (растянутом) состоянии. Для этого приготовленную на вальцах резиновую смесь отпрессовывают в пресс-формах под давлением 150 атм в течение 15-20 мин в виде пластин. Сырые пластины облучают на К-источнике °Со до дозы 2-4 Мрад для создания слабой предварительной сетки поперечных связей. Это облучение происходит в емкости, заполненной водой для предотвращения окислительной деструкции. После создания предварительной сетки образцы помещают в специальные зажимы и подвергают одноосной вытяжке в определенное число раз с последующей фиксацией образца в растянутом состоянии. Подготовленный таким образом образец резины помещается в сосуд с водой и подвергается повторной радиационной вулканизации дозой 10-15 Мрад, Все операции цроизводят при комнатной температуре. Получаемый таким способом вулканизат обладает четко выраженной анизотропией электрических свойств: различающимися значениями электропроводности и тензочувствительности вдоль направления вытяжки и поперек его. Анизотропия зависит как от состава вулканизата, так и от степени вытяжки. Описанный способ вулканизации дает значительный.эффект на силоксановых токопроводящих резинах, содержащих 20-80 вес.ч, ацетиленовой сажи, а также другие электропроводящие добавки. Для всех образцов определяется удельное объемное сопротивление fv по методу 4-электродной схемы. Коэффициент тензочувствительности tr VR К дТут определяется на образце резины в виде полоски шириной 3-5 мм и длиной 30-40 мм, зажатой в специальные зажимы микрометра, К зажимам подводится постоянное напряжение, затем образец с помощью микрометрического винта растягивается до опреде-ч ленной длины, а подключенные в схему вольтметр и амперметр фиксируют изменение сопротивления при растяжении. Для каждого режима вулканизации р 3 и коэффициент тензочувствительности резин определяется на образце, вырезанном вдоль направления вытяж ки // и поперек этого направления Пример 1, Состав резины, вес.ч,: Силоксановый каучук СКТВ 100 Сажа ацетиленовая70Графит из-, мельченный 30

//14 4 6 7 Пример 3. Состав резины, .ч,: Силоксановый каучук СКТВ Сажа ацетиленоваяВысокодисперсный порошок алюминияПервое облучение - 5 Мрад. вто- I2 Мрад.

Из этого примера видно, что вул- в растянутом состоянии по указанному канизат на основе изоп-ренового кау- способу, не обладает анизотропией

чука и ацетиленовой сажи, облученный электрических свойств,