Способ получения электропроводящего металлонаполненного политетрафторэтилена

 

" 3 Q ll N C A Å

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ

Соки - Советских

Социалистических Республик

=скяж <

)A) 461720 ! (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлений,27.09.73(21) 1963037/23-5 (51) М. Кл.

С 08 1 29/16 с присоединением заявки 1

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (32) Приоритет (53) УДК 678.743. .41(088.8) Опубликовано 30.11.74. Бюллетень № 44

Дата опубликования описания 22 д 75 (72) Авторы изобретения

A. М. Стукач и Л, В. Бойко (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕГО

МЕТАЛЛОНАПОЛНЕННОГО ПОЛИТЕТРАФТОРЭТИЛЕНА

Изобретение относится к области полу- *, чения электропроводящих материалов. ! Способ может быть использован для из-: готовления скользящих электрических кон-

I ! тактов и подшипников скольжения в мало- 5 габаритной радиоэлектронной аппаратуре.

Известен способ получения электропроводящегд металлонаполненного политетрафторэтилена путем приготовления смеси

: компонентов определенного состава смешиванрем сухим или мокрым способом, обработки смеси, например, магнитным полем, прессования-спеканитт смеси компонентов (свободное или аутогенное спекание} и окончательной термообработки 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 получения материалов с хорощим удельным электросопротивлением и ограничено исполь- + зовайие широкого ряда известных наполнй, те лей.

Цель изобретения - создание способа

Ъ изготовления электрощ3оводящих материалов на основе фторопласта — 4 с высокими электропроводящими свойствами, а также .сокращение производствениого цикла изготовления материала, устранение термодеI струкции полимера и уменьшение количест,ва вводимого наполнителя.

Для этого тто предлагаемому способу перед прессованием проводят импульсный нагрев смеси компонентов до 350-400 С, 1

В результате применения импульсного нагрева термической обработки не требует-. ся, так как плотность полученного мате1 риала и другие его физико-механические свойства достаточно высоки. Это на 3-4 час. сокращает технологический цикл изготовления материала.

Предлагаемый способ получения электро пррводящих композиций на основе фторопласта-4 путем импульсного высокотемпературного расплавления электропроводящих наполнителей позволяет получать материалы с высокой проводимостью (удельное сопротивление 1 10-2 ом см), пределом прочности на сжатие до 35 кг/см2, динаФ мическим коэффициентом трения 0,14-0,15 при Р 10 кг/см и / 1 м/сек прина-, уд ск полнении до 30-40 об.%. Такими caoNc вами материал обладает благодаря гарантированному соединению частиц наполнителя между собой.

Пример.. Смешивают наполнитель с фторопластом-4,сухим способом при

120оС. Ориентируют электропроводящие наполнители в смеси компонентов в магнитном цоле (Н=1000 э). Проводят им, пульсный высокотемпературный нагрев смеси компонентов для гарантированного сое-, динения частиц наполнителя между собой до 350-400оС.. Прессуют при 170оС под давлением 200 кг/см2 в течение 5 мин с последующим спеканием при 370оС в течение 4 час в замкнутой форме при аутогенном давлении фазового перехода фторопласта-4, Охлаждают плавно с печью.

Импульсный высокотещтературный нагрев смеси компонентов осуществляют в момент ориентации максимального количества электропроводяшего наполнителя от источника тока (например, сварочный генератор ПС-300) через лепестковые электроды, погруженные в смесь компонен; тов. При прохождении электрического тока ,между электродами возникает короткое за"мыкание (за счет сориентированных частиц.электропроводяшего наполнителя), величина силы тока возрастает до ЗОО а.

В результате выделенное джоулево тепло повышает температуру в токопроводяg шей зоне до 350-400 С, что выше температуры Плавления ряда металлов и их соединений (висмут, олово,.свинец и ряд других). Время прохождения электротока через смесь компонентов регулируется

10 электронным репе времени в пределах от

0,01 до 1,1 сек в зависимости от свойств и количества наполнителя. Ввиду низкой теплопроводности полимера и импульсного режима нагрева. термодеструкции полимера

15 не происходит.

При последующем прессовании спекании смеси компонентов ранее созданные монолитные цепочки частиц наполнителя могут

: вновь расплавляться- (в зависимости от

20..температуры плавления наполнителя). Од> како в процессе охлаждения композиции гарантированное соединение частиц восстанавливается.

Предмет изобретения

Способ получения электропроводяшего металлонаполненного политетрафторэтиле на путем смешивания компонентов, ориентации наполнителя, прессования, спекания, о т л и ч а ю. ш и и с я тем, что, е целью сокращения технологического цикла изготовления материала, а также устране- ния термодеструкции полимера, перед прессованием проводят импульсный нагрев сме35 си компонентов до 850-400оС.

Составители

Т. Н и кольская

Редактор К.Вейсбейн Техред Корректоры:

И.Карандашова Т.Добровпьская . Заказ /gpss Изд. M /Йй Тираж ЯЗ: Подписное

ЦИИИИИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раугнская наб., 4

Г1редпрнятие «Г1атент», Москва, Г 59, Бережковская наб., 24