Способ получения полимерных листовых материалов для электродов

 

Изобретение относится к технологии переработки термопластичных полимеров и может быть использовано в производстве изделий электротехнического назначения. Изобретение позволяет увеличить срок службы катодов в производстве электролитической двуокиси марганца, снизить магму , поляризацию и температурный коэффициент электрического сопротивления материала в диапазоне 30-90°С за счет смешения полипропилена с графитом и техническим углеродом в экструдере, экструзии прутка и измельчения до частиц 1,5-3 мм, засыпки частиц на дно пресс-формы, укладки латунной сетки с размером ячеек 0,75-2,5 мм, засыпки на сетку второго слоя частиц, термосортирования формы при 240±10°С и прессования давления 3-5 МПа. 1 табл. со С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 Ы

) 0 4 (гд !

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4811704/05 (22) 09.04.90 (46) 30.04.92. Бюл. N 16 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной промышленности и продуктов органического синтеза (72) B,Ì.Håïî÷àòoâ, И.M.Êèñèëü, Ц.П.Косцеляк, Т.Н.Короткова, Б.M.Öîãîåâ, 3.Я.Кервалишвили, О.Л.Фиговский, Д.Г,Урекадзе, Н.А.Миронов, И.Г,Буканов, О.П.Соловьева и

А.М.Алексеев (53) 678. 027. 72 (088.8) (56) Яковлев А.Д. Технология изготовления изделий из пластмасс. Л.; Химия, 1977, с.101.

Патент Швейцарии N 639429, кл. С

25 1/04, опублик. 15.11.83, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ

ЛИСТОВЫХ .МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОДОВ

Изобретение относится к технологии переработки термопластичных полимеров в изделиях электротехнического назначения: электроды, токопроводящие шины, электрические контакты и т.п., может быть использовано в химической, электронной и электротехнической промышленности при изготовлении деталей, обадающих химической стойкостью в агрессивных жидких средах и высокой проводимостью.

Цель изобретения — увеличение срока. службы катодов в производстве электролитической двуокиси марганца, снижение массы, поляризации и температурного коэффициента электрического сопротивления материала в диапазоне 30 — 90 С. (51)5 В 29 С 43/18, В 32 В 27/32 (57) Изобретение относится к технологии переработки термопластичных полимеров и может быть использовано в производстве изделий электротехнического назначения.

Изобретение позволяет увеличить срок службы катодов в производстве электролитической двуокиси марганца, снизить магму, поляризацию и температурный коэффициент электрического сопротивления материала в диапазоне 30-90 С за счет смешения полипропилена с графитом и техническим углеродом в экструдере, экструзии прутка и измельчения до частиц 1,5 — 3 мм, засыпки частиц на дно пресс-формы, укладки латунной сетки с размером ячеек

0,75 — 2,5 мм, засыпки на сетку второго слоя частиц, термосортирования формы при

240+10 С и прессования давления 3 — 5 МПа.

1 табл.

Пример 1. Получают листовой материал для электродов толщиной 5 мм из изотактического полипропилена (ГОСТ

26996 — 86, марка 210030 или 210060) и латунной сетки (ГОСТ 6613-73), Готовят смесь полипропилена (100 мас.ч.), графита (20 мас,ч.)и технического углерода ПМ-100(20 мас.ч.) в червячно-осциллирующем экструдере фирмы "Бусс".

Рубашка корпуса экструдера и шнек обогреваются маслом, имеющим температуру 200230 С. В подготовленный расплав полипропилена непрерывно вводят порошкообразный графит и технический углерод, композицию гомогенезируют и продавливают через перфорации экструзионной головки.

1729773

45

Экструдат охлаждают водой и режут на гранулы диаметром 1,5 мм.

Навеску гранул композиционного материала делят пополам и засыпают первый слой частиц на дно пресс-формы, сверху укладывают латунную сетку с размером ячеек

2 мм. Сетку закрывают вторым слоем гранул композиции. Пресс-форму закрывают крышкой и помещают на нагревательные плиты пресса, Термостатируют форму при

240 10 С в течение 1 ч, затем создают рабочее давление 5 МПа на 15 — 20 мин при постоянной температуре и подают воду в плиты пресса для охлаждения материала.

Охлаждают под давлением до 45+.5 С. Давление снимают, форму разбирают и извлекают готовый материал электрода.

Материал в 2,5 раза легче известного.

Испытывают материал электрода в промышленных условиях в производстве электролитической двуокиси марганца.

Оценивают срок службы листового материала в качестве катода, измеряют напряжение на электроде. Дополнительно

onределяют в стандартных условиях перенапряжение выделения водорода на катоде и удельное электрическое сопротивление материала при 30 и 90 С, Данные измерений сведены в таблицу.

Пример ы 2 — 5к. Получают листовой полипропиленовый материал по примеру 1, но используют различные количества и марки технического углерода, композицию измельчают до частиц разных размеров и используют латунную сетку с ячейками 0,5;

0,75; 2,0; 2,5; 3,0 мм. Оценивают эксплуатационные характеристики электродов. Материал имеет массу 1 м меньше, чем

2 известный в 2,3-2,6 раза.

5 Пример 6к (для сравнения). Получают листовой -полипропиленовый материал по примеру 1, но из композиции сначала прессуют листы толщиной 2,5 мм, а затем листы напрессовывают на латунную сетку.

10 Пример 7к. Получают листовой фторопластовый материал по известному способу из смеси порошков политетрафторэтилена, графита, и медной ткани.

Формула изобретения

Способ получения полимерных листовых материалов для электродов, включающий приготовление смеси термопласта и

20 углерода, укладку заготовки в пресс-форму, нанесение смеси на заготовку и термопрессование материала, отличающийся тем, что, с целью снижения массы, поляризации и температурного коэффициента

25 электрического сопротивления материала и увеличения срока службы катодов, в качестве термопласта используют изотактический полипропилен, в качестве углерода — графит и сажу, смесь экструдируют и измельчают до

30 частиц диаметром 1,5 — 3 мм, засыпают в пресс-форму, покрывают латунной сеткой с размером ячейки 0,75 — 2,5 мм, засыпают вторым слоем смеси, термостатируют при

230 — 250 С и прессуют под давлением 3 — 6

35 МПа.

1729773

Показатели

7к 8к

6к

4х

40(ПН-100) го(пн-1оо)

20(ГУ-4) 40 (IlM-100) го(пн-1оо)

20(ГУ-4) 25(хезокарб)»

40(ПН-100) 40(ПН-100) Размер частиц конпознции на основе ПП, мм

О ° 8

0,2

1,5

3,5

)ь>ст

Размер ячеек латунной сетки, мн 2

О ° 75

0,5

2>0

2,5

3,0

2,0

Давление прессования,НПа 5

Свойства материала

2,5

0,2

2,4

Напряжение на электроде,О 2,2

3,0

0,0

0>2

О,1

1,О

Напряжение выделения

Н ° 0

1,14

1,05

1,25

0,7

1>3

1,32

Хеэокарб " тил печной сажи ЧССР аФ

0 примерах 1-6 используют полипропилен, s примере 7 - 0-4, в примере 8 - свинец>

30.40

50

Составитель А, Кондратов

Редактор Т. Лазоренко Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец

Заказ 1470 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

Содержание технического углерода на 1Оонас.ч.ПП марка

Срок эксплуатации в качестве катода в производстве ЭДН, год

Температурный коэфаициент удельного электрического сопротивления, Ом см/град

Способ по примеру "

Л Г.. . I

2,5

2,6

0,3

2,8

0>2

3,1

1,5

3 ° О

0,5

0.7