Способ получения электропроводящих изделий из полиолефинов

 

Изобретение относится к технологии переработки полиолефинов и может быть использовано при производстве изделий с повышенной электропроводностью. Изобретение позволяет снизить электрическое сопротивление изделий за счет плавления композиции, прессования изделия из расплава, охлаждения, разогрева в ограниченной форме на 10-50°С выше точки плавления и обработки в электрическом или магнитном поле с последующим охлаждением. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (51) 5 C 08 3 3/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4431106/23-05 (22) 28.03,88 (46) 15.12.90. Бюл. М 46 (72) Ю.И.Василенок, В.В.Войтылов, А.А.Трусов, В.П.Будтов, В.М,Листков, А.Г.Сирота, А.П.Лелягин, И.А.ВосКресенский, С.А.Какорин, С,П.Лапшина, В.Н.Лагунова, A.Ñ.Леянова, Н.П.Колосов, 3.С.Борисенкова и И.Э.Сулейменов (53) 678.01:537.311 (088.8) (56) Гуль В.Е., Шенфипь П.З. Электропроводящие полимевны» композиции. М.:

Химия, 1984.

Авторское свидетельс1во СССР

1429549, кл. С 08 J 3/28, 1986.

Изобретение относится к переработ ке термопластичных полимеров и может быть применено при изготовлении элек. тропроводящих полимернь:х изделий, содержащих технический углерод в качестве наполнителя, Цель изобретения - повышение электропроводности изделий.

Пример 1. Ur астину размером

130 ° 1 10"2 мм изготовляют из электропроводящей композиции, состоящей иэ

95 мас.l полиэтилена высокого давления и 5 мас. газового канального технического углерода марки ДГ-100, прессованием при 160+5 С, давлении

35+5 кгс/см2 и выдержке под давлением 10 мин; пластину охлаждают до тем-, о пературы окружающей среды (20+5 С), помещают в ограниченную форму, нагревают до 120 С (на 10 С выше точки

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ПОЛИОЛЕФИНОВ (57) Изобретение относится к технологии переработки полиолефинов и может быть использ овано при производстве изделий с повышенной электропроворностью. Изобретение позволяет снизить электрическое сопротивление изделий за счет плавления композиции, прессования изделия из расплава, ох лажления, разогрева в ограниченной а форме на 10-50 С выше точки плавления и обработки в электрическом или магнитном поле с последующим охлаждением. 3 табл. плавления), а затем воздействуют магнитным полем напряженностью 3000 Э (23,8 104 A/ì) в течение 20 с. Образец после охлаждения до комнатной температуры (20+5 С) обладает удельным электрическим сопротивлением

10 Ом см, пределом текучести при растяжении (= 100 кгс/см, пределом прочности при разрыве 120 кгс/см и относительным удлинением при разрыве

C= 400 .

При нагревании образца до 100 С с последующим охлаждением до комнатной температуры сопротивление практически не изменяется, а при хранении образцаи в течение 6 мес составляет 1,5 10 Ом см.

Пример ы 2-12, Изделия получали по примеру 1. Состав композиции, режим изготовления изделий приведены

1613452

Та бли ца 1

Прессование при е, С

Состав исходной электропроводящей композиции, мас.т

ТемпеНапряженность

Пример

Продолжительность ратура обработки изделия в электрическом (магнитном) по.оС элекмагнитного поля Э трического поля, В/см

160+5

20 с

300

120

30 мин

15 мин

700

170

160+5

180>5

700

170

180+5

160+5

100+5

190+5

160 5

160+5

700

170

120

10 мин

220

15 мин

220

120

40 с

180

l000

60 мин

130

1 с

130

60 мин

120

160р5

15 мин

100

180+5

12 в табл. 1. Основные свойства указаны в табл. 2.

Пример ы 13-18 (контрольные).

Изделия получали по примеру 1, но не подвергали воздействию магнитного или электрического поля. Состав композиций, режим изготовления изделий приведены в табл. 1. Основные свойства указаны в табл. 2.

Пример ы 19-22. Для сравнения получают из полиэтилена, содержащего 3 мас.4 технического углерода, пластины по известному способу (экструзией расплава) и по предложенному способу (прессованием и обработкой в соответствии с примером 1).

ПЭВД 98

Газовый канальный технический углерод марки ДГ-100

ПЭВД 95

ДГ-100 5

ПЭНД 85,6

Печной технический углерод марки

ПМЭ-100В 16,4

ПЭНД 80

ДГ-100 20

ПЭНД 80

ПМЭ-100В 20

ПЭВД 80

ДГ-100 20

ПЭНД 81,8

ПМЭ-100В 18,8

Полипропилен 95

ДГ-100 5

ПЭВД 93

ДГ-100 7

ПЭВД 95

ПМЭ-100В 5

ПЭВД 99

Печной технический углерод с адсорбционной поверхностью 840 M2/г 1

ПЭНД 90

ПМЭ-100В 10

Свойства иэделий приведены в табл. 3.

Формула и э о б р е т е н и я

Способ получения электропроводящих иэделий иэ полиолефинов, включающий плавление полиолефинной композиции, содержащей технический углерод, формование изделия, обработку расплава электрическим или магнитным полем и охлаждение, отличающийся тем, что, с целью повышения электропроводности, изделие формуют прессованием расплава, затем охлаждают, а перед обработкой разогревают до 120180 С.

1613452

11родолжение табл. 1

Прессование при

t, С

Пример

Состав исходной электропроводящей композиции, мас.З

Напряженность

Продолжительность электрического поля, В/см магнит» ного поля Э

180

13 (контр,) 160g5

1

160р5

180

160 5

180

180+5

180

180у5

100

180

190р5

Во всех примерах прессование при давлении 35+5 кгс/смз, выдержка под давлением в течение 10 мин; охлаждение до 2025оС.

Таблица 2

Удельное объемное электрическое сопротивление, Ом см

Физико-меканические свойства

Пример

Относительное удлинение прн разрыве, Предел прочности при разрыве, мПа (кгс/смг) Предел текучести при растямении, мПа

После

flP0» грева при

1204С

Через

6 мес

После воздействия магнитного или электрнческого поля

1, 5. 10

2 10

8 10г

4,6 ° lаэ

3 10г

9,5 lог

1,5 10

3,5 ° 10

450

12

ll,8

24

28

12

26,5

1О

10,5

ll

30,5

6.1о

1,5 10

1 8.1Огг

2.10з

11,5 430

11,5 500

12,5 550

23,5 40

10,5

1l

9

1l

13 (контр)

14 (контр)

15 (контр)

16 (контр) 12,5 550

1i 400

11,5 150

21 30

12

14 (контр.)

15 (контр.)

16 (контр.)

17 (контр.)

18 (контр.) ПЭВД 99

Печной технический углерод с удельной адсорбционной поверхностью 840 м /г

ПЭВД 95

ДГ"100 5

ПЭВД 80

ДГ-100 20

ПЭНД 80

ПМЭ-100В 20

ПЭНД 85,6

ПМЭ- 100В 16,4

ПП 95

ДГ-100 5

Иагнитное пале

»о 2 1О

1,10 1 10

6 lог 5 10г

4 1о 5 10

2 1ог 2,5 10г

8 10г 8 lог

6 10 8 10

2 10 3 ° 104

Электрическое поле

5 10 6 ° 5 10

1 10 1,5 10

l,4 l0l 2 10г

1.10э 1,6 10э

Без воздействия магнитного или электрического поля

Более 10

14

Более 1О (б

1 10"

8 104

Температура обработки изделия в электрическом (магнитном) поле, С

1613452

Таблица

Режим обработки

Пример

Удельное электрическое сопротивление иэделий, изготовленных по способу, Ом.см известному предлагаемому

Напряженность электрического поля, В/см

Напряженность магнитного поля, А/М

5 104 (6309) 1°, 10

3 10

4 ° 1О (0,8-1) ° 10з (0,8-1) 10

Пробой

19

21

8,2 "10

4,5 10э

Составитель А.Кондратов

Редактор Л.Веселовская Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шевкун

Заказ 3865 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент, r. Ужгород, ул. Гa ãàðèíà,101