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).