Способ получения электропроводящегополикапроамида
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Сеюф Сеаетских
Социапистич вас их
Реснублик
< >794045
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 241078. (21) 2677492/23-05 (51)м. КЛ.З с присоединением заявки Но
С 08 L 77/09
B 05 D 5/12
Государствеииый комитет
СССР
Ао делан изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 070181. Бюллетень N9 1 (53) УДХ 678.675 (088.8) Дата опубликования описания 070181 (72) Авторы изобретения
В.И.Иноземцев и A Ã.Þðêoâà
Особое конструкторско-технологическое бюро специального материаловедения при
Новочеркасском политехническом институте (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕГО
ПОЛ НАПР ОАМИДЛ
Изобретение относится к способам получения электропроводящих полимер-. ных материалов, применяемых в электротехнической промышленности, например, s качестве сопротивлений.
Известен способ получения электро- проводящего полимерного материала путем смещения и последующего прессбвания металлических и полимерных порошков (1J. 10
Однако заметное повышение электропроводности наблюдается только при высоком объемном наполнении, когда возможен контакт между электропроводящими частицами, что способствует 15 резкому ухудшению механических устройств.
Наиболее близким к изобретению является способ, включающий химическое 20 меднение порошка термопластического полимера, промывку омедненного порошка последовательно дистиллированной водой, 5%-ной серной кислотой, снова водой и спиртом, сушку в атмосФере 25 азота при 50-60 С и прессование образцов (2).
Электропроводность образцов, полученных этим способом, недостаточно высота вследствие частичного окисле- 30 ния металла на поверхности омедненных полимерных частиц.
Цель изобретения — повышение электропроводности полимерного материала.
Эта цель достигается тем, что в способе получения. электропроводящего поликапроамида, включающем операции меднения порошка поликапроамида, последующей сушки и:формования иэделий иэ омедненного порошка, порошок перед сушкой покрывают смесью металлического мыла с минеральный маслом, взятой в количестве 0,5-3 Ъ от веса омедненного порошка. Содержание металлического мыла в смеси составляет
10-22 вес. Ъ.
Смесь металлического мыла с минеральным маслом покрывает поверхность омедненого порошка тонкой пленкой и защищает ее от окисления кислородом воздуха. В то же время эта пленка не препятствует контакту омедненных частиц в процессе формования, Образцы диаметром 12 и высотой 24 мм получают методом прессования при температуре
240-250 С, давлении 200 кгс/см и выдержке 20 мин с последующим охлаждением дс 12Р С.
794045
Результаты испытаний представлены, ) в таблице.
-1
Пример
Удельное объемное электрическое сопротив ление, Ом см
Количество добавляемой смеси металлического мыла с ми- неральным маслом, вес, %
Содержание металлического мыла в смеси с минеральным маслом,вес.%
Твердость по Бринел лю, кг/мм
Ходуль упругости при сжатии 10 кгс/см
Прочность при сжатии, кгс/мм
Мыло
»
0,0294 17 3-22,1 570-760
0,82
0,5 Стеарат 16 лития
2 То же 16
0,89
0,0053 14,8-18 0
550-720
0,74
0,77
0,0184 11,1 -13,8 480-660
0,71
Пальмитат 10 кальция
Пример l Порошок с размером частиц 1-2 мм, содержащий 95 вес. % поликапроамида и 5 вес. % искусственного графита, получают совмещением компонентов в шнековом экструдере с последующим измельчением. 50 r этого порошка помещают на 15 мин в 100 мл
10%-ной серной кислоты для травления.
Ратем порошок промывают холодной и горячей водой до нейтральной среды и помещают на 4 мин в 150 мл раствора, содержащего (г/л) 25 сернокислой меди (CuSO 5Н О), 40 натриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты и 50
-37 %-ного раствора формалина, Порошок сушат йа воздухе при 35 С и помещают на 2 мин в 150 мл раствора, содержащего 2 r/ë боргидрида натрия и 4 г/л едкого натра. Далее порошок промывают холодной водой и помещают в стакан с 490 мл раствора для химического меднения, содержащего (г/л) 100 сернокис-29 лой меди (CuSO4 5Н О), 100 едкого натра, 100 глицерина и 150 формалина.
Меднение производят при 20-25 С и пв ремешивании в течение 20-.35 мин до полного выделения меди. После медне- g5 ния порошок промывают дистиллированной водой, 5%-ной серной кислотой, затем снова дистиллированной водой до нейтральной среды и спиртом, сушат в атмосфере азота при 60 С и используют для прессования образцов. Пример 2. 4 r стеарата лития смешивают в течение 10 мин при 200205 С с 21 r минерального масла MC-20
Ь и охлаждают до комнатной температуры., 0,1 г этой массы смешивают при комнатной температуре с 20 г порошка омедненного так, как описано в примере 1, и промытого водопроводной водой. (Смесь сушат 30 мин при 60 C и прессуют образцы.
Пример 3. 0,4 г смеси стеара-. та лития с маслом ИС-20, полученной в примере 2, смешивают с 20 г порошка омедненного так, как описано в примере l„ H n T ro p s Ho аодой, сушат и прессуют образцы.
Примеры 4 и 5 . О разцы получают аналогично описанному в примере 3, только на 20 г. омедненного порошка берут .соответственно 0,6 и
0,8 r смеси стеарата лития с маслом.
Пример 6. 2,5 r пальмитата кальция смешивают в течение 10 мин при 180-185 С с 22,5 г минерального масла MC-20 и охлаждают до комнатной температуры. 0,4 г этой массы смешивают с 20 r омедненного порошка и прессуют образцы,.
Пример 7. 5,5 г пальмитата кальция смешивают в течение 10 мин при 180-185 С с 19,5 r трансформаторногО масла Т-750 и охлаждают до комнатной температуры. 0,6 r этой смеси смешивают с 20 г омедненного порошка и прессуют образцы.
Пример ы 8 и 10. 5,5 г олеата магния смешивают в течение 15 мин при 165-170 С с 19,5 г вакуумного масла BM-4 и охлаждают .до комнатной температуры. 0,2 и 1 r этой смеси смешивают с 20 г омедненного порошка и прессуют образцы.
Пример 9. 2,5 г пальмитата алюминия смешивают в течение 15 мин при 180-185 С с 22,5 г масла MC-20 и охлаждают до комнатной температуры.
0,6 r этой смеси смешивают с 20 r омедненного порошка и прессуют образцы.
0,0146 15,6-20,0 590-770
0 0134 13, 5-15, 8 530-700
0 0065 15,2-18 6 500-780 0,64.794 04 5
Продолжение таблицы
То же
0,0172 .14,0-15,6 640-700
0,0040 14,5-19 2 540-790
,О, 77
Олеат магния
0,92
0,0059 13, 0-15,? 640-820 0,85
Пальмитат 10 алкминия
Олеат магния
22, . 0,191 6,3-13,2 350-560 0,61
Формула изобретения
Формование изделий из омедненного 30 порошка можно производить методами прессования и литьем под давлением.
Составитель A..ßãîäêèíà
Редактор Е.Хорина Техред Т. Маточка Корректор. Н. Гри гору к
Заказ 9465/3 Тираж 539 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Как видно из приведенных примеров, при получении электропроводящего материала предлагаемым способом, т..е. .,при введении добавки в количестве
0,5-3 Ъ, происходит значительное умень шение удельного объемного электричес кого сопротивления. Дальнейшее увеличение содержания смеси металлического мыла с минеральным маслом приводит к нарушению однородности образцов, к миграции масла в верхнюю часть образца и, как следствие, к увеличению сопротивления.
Ввиду того, что одновременно с повышением электропроводности возраста- З5 ет и теплопроводность материала,изделия,полученные предлагаемым способом, -могут использоваться там, где необходима высокая теплопроводность полимерных материалов, например в качест- } ве подшипников скольжения.
5 - 6 7 8
1. Способ получения электропроводящего поликапроамида, включающий операции меднения порошка поликапроамида, последующей сушки формования изделий:, из омедненного порошка, о т л и ч а 1о шийся тем, что, с целью повыаения электропроводности, порошок перед сушкой покрывают смесью металлического мыла с минеральным маслом, взятой в количестве 0,5-3 % от веса омедненного порошка.
2, Способ по и. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что содержание металлического мыла в смеси составляет 1022 вес. В.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 525722, кл. С 08 Ь23/06, 1975. 2. Шорохов В.И. и др. Получение злектропроводной пластмассы. Химия и химическая технология, Известия
ВУЗ, 1963, Vl к 5,.с. 816-822 (прототип).
