Способ получения электропроводящего материала
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (sI)s Н 01 В 1/24
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4823676/07 (22) 07.05.90 (46) 07,02.92. Бюл. ¹ 5 (71) Институт химии и физики полимеров АН
УЗССР (72) Б.Д.Саидов и В.Н.Горшенев (53) 621.315 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 855740, кл. Н 01 В 1/04, 1979. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам получения полимерных электропроводящих материалов, Изобретение относится к электротехнике, в частности к спОсобам получения пол-, имерных электропроводящих материалов. и может быть использовано для изготовления устройств различного назначения, например корпусов химических источников тока, нагревательных элементов и т,д.
Цель изобретения — повышение механической прочности материала и его кислотостойкости.
Пример 1. В емкость помещают ацетонформальдегидную смолу в количестве 15 мас,ч. и при перемешивании и нагревании до 40 — 50 С растворяют в ней 0,2 мас.ч. меламина. После охлаждения до комнатной температуры в раствор вводят катализатор отверждения — водный раствор едкого натра (25 мас.%) в количестве 2,4 мас.ч., перемешивают в течение2 — 3 мин. В приготовленный раствор вносят графит в количестве 10 мас.ч, смесь перемешивают в течение 4 — 5 мин. Полученную смесь переносят в форму, в которую предварительно укладывают углеткань в виде монослоя, и, „„Ж „„1711238A1
Цель изобретения — повышение. прочности и кислотостойкости материала.. На углеткань, модифицированную ионами Na и CI. наносят полимерную композйцию; .содержащую 15-18 вес.ч. ацетонформальдегидной смолы, 2,4 — 2,9 вес.ч. 25%-ного водного раствора едкого натра, 0,2 — 0,24 вес.ч. меламина и 8-10 вес.ч. графита. Иэделие формуют, отверждают при 20 — 25 С в течение
12 — 14 ч и сушат при 60 — 70 С в течение 5 — 6 ч. Получают кислотостойкий материал с прочностью на разрыв 165 — 196 кгс/см и удельным электрическим сопротивлением
0,42 — 0,72 Ом см. 2 табл. уплотняют. Отверждение полимерного слоя у происходит при комнатной температуре в течение 12-14 ч.
Материал подвергают термообработке при 60-70 С в течение 5-6 ч. При этом. вода полностью улетучивается и масса материала при дальнейшем действии температур не «д меняется., 4
Углеткань модифицируется следующим образом. Углеткань в количестве 100 г поЪ гружается в насыщенный водный раствор хлористого натрия, выдерживается в нем 2—
3 ч при комнатной температуре. затем высу- Ы шивается на воздухе при .комнатной QO температуре в течение 6 — 7 ч и при температуре 140-150 С в течение 1 — 1,5 ч до постоянного веса, Дальнейшее увеличение времени сушки не влияет на изменение мас сы углеткани.
Образцы электропроводящего материала с использованием других соотношений компонентов готовятся аналогичным образом, 1711238
50
В табл.1 приведены результаты примеров 1-11 получения электропроводящего материала, в табл,2 — показатели свойств образцов материала, полученных согласно предлагаемому способу.
В указанных составах полимерного слоя содержание меламина обусловлено его предельной растворимостью в ацетон.формальдегидной смоле, более низкая его концентрация ухудшает стойкость электропроводящего материала к действию минеральных кислот.
Уменьшение концентрации вводимого отвердителя по сравнению с приведенной в табл.1 ведет к резкому увеличению времени отверждения и прекращению реакции. Увеличение концентрации отвердителя может привести к выходу процесса отверждения из-под контроля вследствие быстрого роста скорости реакции, сопровождающемуся . вспениванием реакционной массы и ухудшением свойств. Увеличение содержания графита по сравнению с указанным в табл.1 нежелательно с технологической точки зрения, так как материал в этом случае плохо формуется, становится рассыпчатым, а уменьшение содержания графита ведет, соответственно, к уменьшению электропроводности. Уменьшение содержания углеткани по отношению к полимерному слою приводит к уменьшению предела прочности при разрыве, а увеличение ее содержания не влияет на значения электросопротивления и кислотостойкости материала.
Отверждение полимерного состава, нанесенного на углеткань,,производится при комнатной температуре (20 — 25 С) в течение
12-14 ч.
Термообработку проводят при 60-70 С в течение 5 — 6 ч до постоянной массы электропроводящего материала. Снижение температуры обработки не дает возможности получить воспроизводимые значения свойств материала, а увеличение температуры приводит к его расслаиванию и растре5 скиванию, Увеличение времени термообработки после достижения постоянной массы не приводит к изменению свойств электропроводящего материала, Из данных табл,2 следует, что предлага10 емый способ позволяет получить материал и изделия на его основе, отличающиеся высокой стойкостью к действию кислоты, обладает достаточно высокой прочностью и высокими значениями электропроводности.
Формула изобретения
Способ получения электропроводящего материала, при котором производят смешение полимерного связующего, отвердителя
20 и графита, формование из смеси полуфабриката и его отверждение, отличающийся тем, что, с целью повышения механической прочности и кислотостойкости материала, в качестве полимерного связующего исполь25 зуют ацетонформальдегидную смолу, в качестве отвердителя — меламин и 25 /-ный водный раствор едкого натра при следующем содержании компонентов, мас.ч,:
30 Ацетонформальдегидная смола 15-18
25 -ный водный раствор едкого натра 2,4-2,9
Мелами н 0,2 — 0,24
35 Графит 8 — 10 а формование полуфабриката осуществляют нанесением полученной смеси на углеткань, модифицированную ионами Na u CI при их массовом соотношении 1:11,0—
40 1;14,6, и отверждение проводят при 2025 С в течение 12 — 14 ч и при 60 — 70 С в течение 5-6 ч.
1711238
1 I
1 I
1 I
1 1
1 1 (Л
СЧ
Я) л о
CV л
СЧ (Л ъО л
СЧ
1 1
1 л
I а» 1
1 1
11
I 1
1 1
I 1 о
I а- 1
CV л СЧ
Щ л о и
Д! и
X
Cg
Z о
К
Щ
Х
Cg (2 о
Q.
s в
X с о
Э
Z л
CU
Iе с
0а
« О
1 1
1 1
I 1
I 1
1 1
I CA 1 ! I
1 1
I 1
1 1
Э
X
Q. с о
LA О л
СЧ
СЧ . сЧ
Я) л о
М\ СЧ л (Ч л о (ГЪ О
СЧ
LA (Ч. л
СЧ
I 1 å а о
lU
X 1 СО 1
1 l
1 1
I 1
1 1 л (2 I Л 1
О 1
1- 1
N сЧ
,О л т о л О
СЧ
СЧ л
СЧ
I 1
1 I
14
1 I
Э
Z ф (Г\ л
СЧ
1 I
1 I
1 Я) 1
1 I
I 1
1 — — 4
I 1
1 1
1 1.ГЪ
X о
Э
«ф л
СЧ
CV л
l Ю
-4 л О (Ч
СЧ
N ф — о
1 1
Q). з о
I 1
I I
1 Iо о
I l
I 1
1 I
1 -Ф I
LA л О г 1 (Г\ О л
СЧ
I 1
1 1
1 I м
1 1
 — - — -11
1 1 р 1
1 1 ! СЧ I
1 1
I I
1- Е
-2 (Ч
0Q л ъ»
LA (Ч л (Ч О л о
LA О л
СЧ
I I
1 1
LA (Ч
СЧ вЂ”
СЧ
LA о
1 1
1 л
СЧ
LA I 1
)s
Х
ОХО
М1
Q. сЧ о (2 CQ
1О 1Я Ю
Q. Z
1 1
S 1
% I
1 ! I»
S (2
"К Z
s
S X ч СО
0 Z
XOm л Я Q. !
Х
m C2 X
I- .Y Z
1-ZS
Э (О
e ..C m.ê а 1=0 s
>, Q.à
С > а> а с
I чс
Э ч
О. rg о е о
Х X S о о
1- (2
Э С
=Г (O Э
cCХ а
Е I
Q. 1
s ( о
S К 1
s 1
z (II
Z е ч
K ао
Q) (Ч ш
Iо (2 Z
l2 Qj 1 (0 ч 1
1- о а. еое
O (2 о
>s О
Х! L о
Ч Y о (XI (LI о c) О о о
О л I
Х X 1 с
X о
55
ИЪ
СЧ л
С!Ъ СЧ
LA (Ч л
Ch (Ч
М\ (Ч л
ОЪ CV
CV
I л
CFI CV
1 I 1О 1
1 I 1 1
I O I 1
- Ф т ъО !
I 1 (с\ 1 I О I I 1
1 и
) I IA 1 1
1 lA 1 1
Я
М
Iо
1о
fg а
1О о и а оо о о сЧ X e Л
О. s е а ! — C
I
1
I
I
1 !
1
1 ! !
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
I
I !
I
I
1
I
1
I
I
1
1
I
I
1
I
1 !
I
1
1
1
1
1
1
I
1
1 ! !
1
1711238
Таблица2
Свойства составов
190 - 190 40
20,5 24,5 30,0 18 19,2 19,1
17 19
165 182 196 182 71,4 160 180 182
150 - 155 60,5
25
35
50
Редактор Н.Тупица
Заказ 344 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
Стойкость к действию серной кисло- ты (40 иас.Ф) через 6 сут при20 С
Предел прочности при разрыве, кгс/си
Удельное электрическое сопротивление, Ои.си
0,42 0,54 0,72 0,49 2,1 3,2 0,52 0,55 0,8 - 0,8 10,0
Составитель Б.Астапов
Техред М.Моргентал Корректор Л, Патай
