Керамический материал

 

Использование: производство наполнителей для композиционных материалов на полимерной основе, преимущественно, электротехнического назначения. Сущность изобретения: керамический материал содержит диоксид титана двух модификаций: анатаз и рутил при их соотношении /0,8 - 1/:/1,2 - 1/ соответственно, и в качестве модифицирующей добавки палладий в количестве 0,01 - 0,04 мас.%. Характеристики материала: размер частиц - 0,02 - 0,08 мкм, каталитическая активность - до 95%. Адгезия слоя меди к поверхности диэлектрика до 1370 гс/см, слой меди на поверхности диэлектрика через 30 мин до 5,3 мкм. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 04 В 35/46

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Ч

0л, Ю ,О () К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4705427/33 (22) 15,06,89 (46) 15,09.92. Бюл,№34 (72) Я.С.Мазуркевич, Н.И.Зозуля, И.M.Êoáàca, М.Б.Борисов, И,Н.Закатова, В.А,Краснов и Е.В.Ильина (56) Патент Японии

¹ 48 — 37795, кл. 62 С 23, 1973.

Авторское свидетельство СССР

¹996391,,кл. С 04 В 35/46, 1980. (54) КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ (57) Использование; производство наполнителей для композиционных материалов на

Изобретение относится к неорганической химии, в частности к керамическим материалам на основе диоксида титана, и может быть использовано при производстве наполнителей для композиционных материалов на полимерной основе, преимущественно электротехнического назначения.

Известен керамический материал, включающий диоксид титана и легирующую добавку, в качестве которой он содержит ниобий в количестве 0,05 мас,%, Наличие ниобия в количестве 0,05 мас.% в составе керамического материала на основе диоксида титана не обеспечивает ему способности к металлизации химическим методом, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является керамический материал на основе диоксида титана рутильной структуры, содержащий модифицирующую добавку в виде олова и палладия,,. Ы,, 1761720 А1 полимерной основе, преимущественно, электротехнического назначения. Сущность изобретения: керамический материал содержит диоксид титана двух модификаций: анатаз и рутил при их соотношении /0,8—

1/:/1,2 — 1/ соответственно, и в качестве модифицирующей добавки палладий в количестве 0,01 — 0,04 мас.%..Характеристики материала: размер частиц — 0,02 — 0,08 мкм, каталитическая активность — до 95%. Адгезия слоя меди к поверхности диэлектрика до

1370 гс/см, слой меди на поверхности диэлектрика через 30 мин до 5,3 мкм, 2 табл. сорбированных на поверхности, в количестве 0,001 — 0,01 мас.% и 0,01 — 0,05 мас,% соответствен но.

Данный керамический материал обладает способностью к химической металлизации, его каталитическая активность (процент выработки раствора химического меднения при контакте с порошком за 1 мин) составляет 45 — 60%.

Основным недостатком известного керамического материала является его сраенительно высокая стоимость, сложность и длительность процесса модифицирования диоксида титана путем дополнительной обработки его растворами хлоридов олова и палладия (более 70 часов), наличие большого количества сточных вод, содержащий токсичные вещества, включающие гидразингидрат, Кроме того, в процессе модифицирования диокид титана приобретает свойство к образованию трудноизмел ьчаемых агрегатов, 1761720

Табл и ца1

Соотношение компонентов, мас, Наименование компонентов

0,01

0,02

Палладий

Диоксид титана

Анатаз- тил

0,04

99,990

0,8,1,2

99,980

0,9:1,1

99,960

Свойства

0,02-0,4

0,02-0,04

Размер частиц, мкм

0,02-0,08

Каталитическая активность (о выработки раствора хим, меднения при контакте с порошком за 1 мин, 90

95

Для снижения агрегирования порошка керамического материала в процессе модифицирования его дополнительно обрабатывают зтиловым спиртом или ацетоном, Размерность частиц керамического материала в пределах 0,5 — 5 мкм не позволяет использовать его при изготовлении пропиточных составов и полиграфических красок, например, для офсетной печати, когда толщина красочного слоя при печатании составляет 0,5 — 2 мкм, Целью изобретения является снижение стоимости и упрощение процесса получения, повышение дисперсности и каталитической активности, Поставленная цель достигается тем, что керамический материал, включающий диоксид титана и палладий в количестве 0,01—

0,04 мас., в качестве модифицирующей добавки содержит диоксид титана двух модификаций — анатаза и рутила, полученный путем пламенного гидролиза тетрахлорида титана в газовой фазе при температуре 700 — 1000 С.

Керамический материал на основе диоксида титана получают путем пламенного гидролиза тетрахлорида титана в газовой фазе, содержащий кислород и водород при температуре 700 — 1000 С, дополнительной обработкой полученного диоксида титана в зоне охлаждения раствором хлорида палладия при температуре 400 — 600 С и обработке парами воды при 170 — 200 С для освобождения поверхности частиц получаемого продукта от сорбированных ими газообразных HCI и Clz. Полученный керамический материал имеет удельную поверхность в пределах 250 — 800 тыс,см /г (в зависимости от технологических режимов получения).

5 Содержание палладия находится в пределах 0,01 — 0,04 мас.7, в зависимости от концентрации раствора хлорида палладия при обработке диоксида титана.

Количественные соотношения компо10 нентов керамического материала и его свойства представлены в табл.1.

Свойства и состав керамического материала по изобретению и полимерных диэлектриков, содержащих керамический

15 материал, представлены в табл.2.

Полимерный материал, содержащий керамический материал по изобретению, имеет следующий состав, мас.част.:

Эпоксидная диано20 вая смола Э-41 100

Гексаметилендиамин 10

Палладий . 0,0015 — 0,006

Диоксид титана 14,9985 — 24,994

Формула изобретения

25 Керамический материал, включающий диоксид титана и палладий в количестве

0,01 — 0,04 мас,o в качестве модифицирующейдобавки, отл и ча ю щи йс я тем, что, с целью снижения стоимости, расширения

30 воэможности использования и повышения дисперсности и каталитической активности, он содержит диоксид титана двух модификаций — анатаза и рутила, полученный путем пламенного гидролиза тетрахлорида титана

35 в газовой фазе при температуре 700—

1000 С.

1761720

Табл и ца2

Наименование компонентов

Соотношение компонентов мас., по изоб етению по и ототип

0,02

0,01

0,01

0,02

0,04. 0,05

0,001

0,01

0,005

99,980

99,990

99,989

99,989

99,960

99,950

0,8:1,2

0,9:1,1

0:100

0:100

0:100 войства

Размер части

0,02-0,4

0,02-0,08

0,5-5

0,02-0,04

0,05-5

0,5-5

45

71

52

5.0

3,0

5,3

4,5

4.0

4,5

1270

1250

970

1310

1370

1280

Редактор

Заказ 3231 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Палладий

Олово

Диоксид титана

Анатал-рутил

Каталитическая активность (процент выработки раствора химического меднения при контакте с порошком за 1 мин) %

Слой меди на поверхности диэлектрика через 30 мин. после погружения в раствор химического меднения, мкм

Адгезия слоя меди к поверхности диэлектика, гс/см

Составитель B.Âàõóòèíñêèé

Техред М.Моргентал Корректор M. Максимишинец