Антистатический полимерный материал

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для предотвращения накопления заря-i дов при движении сыпучих тел и нефтепродуктов по полимерным трубопроводам и транспортерам. Цель изобретения - улучшение антистатических свойств за счет снижения начальной плотности заряда и времени его спада при сохранении диэлектрических и механических характеристик. Для достижения цели в блок-сополимер полиариленсульфоноксида с 20 мае.-.% полизтштеноксида вводят О,1-1,О мас.% трехйодистого иттербия. При содержании йодистрго иттербия более 1,0% возрастает тангенс угла диэлектрических потерь и ухудшается механическая прочность материа- .ла,при содержании менее 0,1% улучшение антистатических свойств не достигается . Предложенный материал имеет начальную плотность заряда на 25- 30%, а время спада заряда в 15-25 раз ниже известного. 1 табл. ю лгкэжа ЧЖойв

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

8- Åo. 3HÈ " ИйГ j . ;, 1О ТЕ Кд

ОПИСАНИЕ И306РЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4285783/23-26 (22) 16.07.87 (46) 30.03.89, Бюл. Р 12 (71) Сектор радиационных исследований АН АЗССР (72) М.А.-А.Багиров, B.II.Малин, У.А.Кабулов, С.А.Абасов, А.P.À.Ìåõòèåâ, И.П.Сторожук и В.Н.Хандожко (53) 677.044 (088.8) (56) Аксенов А.П., Старожук И.П. и др. — Высокомолекулярные соединения, 1984, т. 26А,11- 1, с. 97, (54) АНТИСТАТИЧЕСКИЙ ПОЛИМЕРНЫЙ МАТЕРИАЛ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для предотвращения накопления зарядов при движении сыпучих тел и нефтеИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для предотвращения накопления зарядов при движении сыпучих тел и нефтепродуктов по полимерным трубопроводам и транспортерам.

Цель изобретения — улучшение антистатических свойств за счет снижения начальной плотности заряда и времени его спада при сохранении диэлектрических и механических характеристик.

Антистатический материал получают смешением расплава блок-сополимера-. полиариленсульфоноксид (ПАСО)

20 мас.%. полиэтиленоксид (ПЭО) — с

„„SU„„1468907 Д1 (5g 4 С 09 К 3/16, Н 05 Р 1/02 продуктов по полимерным трубопроводам и транспортерам. Цель изобретения— улучшение антистатических свойств за счет снижения начальной плотности заряда и времени его спада при сохранении диэлектрических и механических характеристик, Для достижения цели в блок-сополимер полиариленсульфоноксида с 20 мас.: полиэтиленоксида вводят 0,1-1,0 мас.% трехйодистого иттербия. При содержании йодистого иттербия более 1,0% возрастает тангене угла диэлектрических потерь и ухудшается механическая прочность материа,ла,при содержании менее О, 1% улучшение антистатических свойств не достига(D ется. Предложенный материал имеет начальную плотность заряда на 2530%, а время спада заряда в 15-25 раз ниже известного. 1 табл. (жив

2 юД йодистым иттербием и последующим СЬ охлаждением. Я)

Средняя молекулярная масса блоков Я„)

ПАСО соответствовала 4700, ПЭО— Ю

3000.

Состав материала и его характеристики приведены в таблице.

Антистатические характеристики образцов оценивали по их стойкости к приобретению электретного состояния посредством униполярного коронного разряда при системе электродов: иглы-плоскость. Длина игл составляла

1 см, диаметр острия 0,4 мм, они рас полагались от полимерного образца на расстоянии 1 см. Время зарядки

1468907 составляло 10 мин, напряжение зарядки 8 кВ. Электретную разность потенциалов или компенсационное напряжение (U ) определяли методом вибрирую- 5 щего электрода. Поверхностную плотность заряда определяли по формуле

f ° с IJ,, G где С,II h — диэлектрическая проницаемость и толщина образца

Š— диэлектрическая проницаемость вакуума. 15

Погрешность измерения поверхностной плотности заряда cañòeâëëëà 6%.

Эа антистатические показатели принимали плотность заряда, измеренную сразу после зарядки (5, ), и время 20 спада заряца до нуля (ь )Яспытания IIa Nеханическую долго вечность проводилн при 223 К на разрывной маllGIHe, позволяющей поддерживать одну и ту же величину механи- 25 ческого напряжения на образце BQ время измерения: Измерения механической долговечности, показали i что во всех случаях имеет место линейная зависимость между 1е <> и 3G механическим напряжением Q . Поэтому в качестве параметра, характеризующего Ki= " I I oÿo е .;енную по очность Нс . пользовали величину механического напряжения (з„ соответственно 18 а „ = "Ъ)

=- О, -.е. долговечности, численно ра-. вной ) ". Емкость и т" íã- åí.=..ñ угла ди-электрических потер itg О ) измеряли ,г, с помощью поста Р = 589 на частоте

1 КГц в интервале температур 290- 40

420 К. Диэлектрическую относительную проницаемость вычисляли IIo формул е

С h

-о гце  — площадь обкладок;

h — толщина образца;

С вЂ” его емкость, Сопротивление определяли на постоянном токе с помощью тераомметра

Е6-1)3А при приложении к образцу напряжения 100 В. Удельное объемное сопротивление определяли по формуле

R ° S

pv

Из данных таблицы видно, что у блок-сонолимера ПАСО-20 мас.% ,.ПЭО начальная плотность заряда со=4 кл ставляет 2 10 — а заряд полном стью спадает через 100 мин, дальнейшее увеличение содержания ПЭО в блок-сополимере (30 мас.% и выше)

Кл приводит к 6 = 2 ° 10 — -- и врео м мени спада заряда 2 мин, а после

40 мас.% ПЭО электретное состояние в блок-сополимере перестает наблюдаться.

Однако дальнейшее увеличение концентрации ПЭО в блок-сополимере вызывает существенное ухудшение его диэлектрических и механических свойств.

При содержании в материале трехйодистого иттербия более 1% возрастает тангенс угла диэлектрических потерь и снижается механическая прочность; при его содержании менее 0,1% улучшение антистатических свойств не наблюдается.

В предлагаемых пределах материал имеет плотность заряда на 25-30%, а время спада заряда в 15-25 раз ниже известного.

Формула из обретения

Антистатический полимерный материал на основе блок-сополимера полиариленсульфоноксида с 20 мас.% полиэтиленоксида, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения антистатических свойств за счет снижения начальной плотности заряда и времени его спада при сохранении диэлектрических и механических характеристик, он дополнительно содержит трехйодистый иттербий нри следующем соотношении компонентов, мас.%:

Трехйодистый иттербий 0,1-1,0

Указанный блок-сопоОстальное

1468907

Полимерный материал

Показатель

ПАСО+20 мас.7 ПЭО + Х I,Mac.X

0 01 05 1 5

6о 10

2,0 1,4 1,3

0,2

1,5

1,5

100 мин кг

ФО,(э

15,5

15,0

280

395

Ом м

Составитель В.Вагалов

Техред М.Дидык Корректор С, Шекмар

Редактор К.Киштулинец

Заказ 1170/24 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

17 18 21

44 50 52

3 2 3 1 32

9104,510310

3,3

4 10

3,3

2 10

ПАСО+

+30 мас,. Ж

ПЭО

3,4

1,8 10

ПАСО +

40 мас.X

ПЗО

3,7

1,6 10