DE1286596B

DE1286596B - Electrically conductive plastic seal that seals against flowing media for high-frequency shielding and for microwave conductor seals and a method for producing such a seal

Info

Publication number: DE1286596B
Application number: DE1963C0031022
Authority: DE
Inventors: Ehrreich John Edward; Avery Donald Hills
Original assignee: Chomerics Inc
Current assignee: Chomerics Inc
Priority date: 1962-10-02
Filing date: 1963-10-01
Publication date: 1969-01-09

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrisch leitende und gegen strömende Medien abdichtende Kunststoffdichtungen, bei denen feine Metallpartikeln in einer solchen Menge eingefüllt sind, daß die elastischen Eigenschaften der Dichtung erhalten bleiben. Diese Kunststoffdichtungen werden insbesondere für die Hochfrequenzabschirmung und für Mikrowellenleiterabdichtungen verwendet.The invention relates to electrically conductive and counter-flowing Media-sealing plastic seals, in which fine metal particles in a are filled in such an amount that the elastic properties of the seal are retained stay. These plastic seals are used in particular for high-frequency shielding and used for microwave conductor seals.

Es ist bereits bekannt, Dichtungen, die gegen strömende Medien dichten sollen und formbeständig sind, elektrisch leitend zu machen. Derartige Dichtungen bestehen aus einem elastischen Werkstoff, wie Gummi, Kunstgummi oder Kunstharz; bei einer derartigen Dichtungsmasse wird zur Erzielung einer guten elektrischen Leitfähigkeit vorzugsweise Kupfer eingemischt. Diese bekannten Dichtungen eignen sich besonders für Wellendichtungen beliebiger Art, ferner auch zur Isolierung von Maschinen und Motoren und zur Dämpfung der Schwingungen.It is already known, seals that seal against flowing media should and are dimensionally stable, to make electrically conductive. Such seals consist of an elastic material such as rubber, synthetic rubber or synthetic resin; with such a sealant is to achieve a good electrical Conductivity preferably mixed in with copper. These known seals are suitable Particularly suitable for shaft seals of any kind, and also for the insulation of Machines and motors and for damping vibrations.

Ziel vorliegender Erfindung ist es, eine Kunststoffdichtung zu schaffen, die dort angewendet werden kann, wo elektromagnetische hochfrequente Nebenstrahlungen unterdrückt oder begrenzt werden sollen. In der Radartechnik wurden von Anbeginn an die Flanschverbindungen und entsprechende Komponenten durch eine Vielfalt von Vorkehrungen zur elektrischen Abschirmung versehen, zufriedenstellende Lösungen wurden jedoch mit den bekannten Mitteln nicht erzielt.The aim of the present invention is to create a plastic seal, which can be used where electromagnetic high-frequency secondary radiation should be suppressed or limited. In radar technology were from the beginning to the flange connections and corresponding components through a variety of Provide electrical shielding provisions, satisfactory solutions however, were not achieved with the known means.

Bei einer Kunststoffdichtung der einleitend angeführten Ausbildung für Hochfrequenzabschirmungen und für Mikrowellenleiterabdichtungen ist erfindungsgemäß die Dichtung formstabil, und ein elastomeres Bindemittel mit 10 bis 80 Volumprozent feinverteilter Metallpartikeln ist vorhanden, wobei die Metallpartikeln miteinander elektrischen Kontakt haben, dabei besitzt die Dichtung einen elektrischen Widerstand von weniger als 10 Ohm - cm, die Metallpartikeln weisen wenigstens eine kontinuierliche äußere Oberfläche aus edlem Metall auf, und die größte Abmessung der Partikeln übersteigt nicht 0,6 cm, während das elastomere Material einen Fließpunkt von über 100° C besitzt.In the case of a plastic seal of the training mentioned in the introduction for high-frequency shielding and for microwave conductor seals is according to the invention the seal is dimensionally stable, and an elastomeric binder with 10 to 80 percent by volume Finely divided metal particles is present, the metal particles with each other have electrical contact, the seal has an electrical resistance of less than 10 ohm-cm, the metal particles have at least one continuous outer surface made of noble metal, and the largest dimension of the particles exceeds not 0.6 cm, while the elastomeric material has a pour point of over 100 ° C.

Dadurch wird eine elektrisch leitende Dichtung erhalten, deren Stromleitfähigkeit so hoch ist, daß sie zur Unterdrückung oder Begrenzung von elektromagnetischer hochfrequenter Nebenstrahlung dient.As a result, an electrically conductive seal is obtained, its electrical conductivity is so high that it can be used to suppress or limit electromagnetic high frequency Secondary radiation is used.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Dichtung mit einem flexiblen, kompressiblen, elektrisch nichtleitenden Kunststoff so zusammengesetzt, daß in einer Verschlußstellung der Dichtung das mit Metallpartikeln gefüllte elastomere Bindemittel eine elektrische Abschirmung ergibt und daß der flexible, kompressible Kunststoff eine Abdichtung gegen Strömungsmedien bildet. Dabei kann die Dichtung insbesondere die Form einer länglichen Streifendichtung annehmen, und der mit Metall gefüllte, stromleitende Teil kann im Unterteil der Form sowie der weitgehend ungefüllte und relativ stärker kompressible Teil im Oberteil der Form vorgesehen sein.According to an advantageous embodiment of the invention, the seal composed of a flexible, compressible, electrically non-conductive plastic so that that in a closed position of the seal the elastomer filled with metal particles Binder provides electrical shielding and that the flexible, compressible Plastic forms a seal against flow media. The seal in particular take the form of an elongated strip seal, and that with metal Filled, electrically conductive part can be in the lower part of the mold as well as the largely unfilled and a relatively more compressible portion in the top of the mold.

Das Metallpulver weist vorzugsweise 75 bis 93 Gewichtsprozent der gefüllten Masse auf, und der spezifische Widerstand ist kleiner als 0,01 Ohm - cm. Dabei besitzt das Metallpulver eine mittlere Partikelgröße zwischen 0,0125 und 2,5 mm und eine Oberfläche zwischen 1 und 50 m2/kg.The metal powder preferably has 75 to 93 percent by weight of the filled mass, and the specific resistance is less than 0.01 ohm - cm. The metal powder has an average particle size between 0.0125 and 2.5 mm and a surface between 1 and 50 m2 / kg.

Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung weist eine flache Kunststoffschicht auf, die sehr stark mit einem stromleitenden metallischen Pulver gefüllt und mit einem Drahtgitter verstärkt ist, dessen Form einem Wellenleiterflansch angepaßt ist. Die Herstellung einer derartigen elektrisch leitenden und gegen strömende Medien abdichtenden Kunststoffdichtung erfolgt in der Weise, daß ein flüssiger Kunststoff, der in eine elastomere Form härtbar ist, im Bereich von 75 bis 93 Gewichtsprozent mit einem stromleitenden Metallpulver gefüllt ist, dessen Partikeln eine Oberfläche aus Edelmetall aufweisen, einen Durchmesser zwischen 0,0125 und 0,25 mm und etwa kugelförmige Gestalt besitzen und eine Oberfläche zwischen 1 und 50 m2/kg aufweisen, daß die schwere, auf diese Weise erhaltende Paste in die Zwischenräume eines flachen Gitters eingeführt und das Gitter zum Ausbilden der Dicke der Schicht verwendet wird, daß der flüssige Kunststoff gehärtet wird, daß die Schicht zur Verringerung der Dicke gewalzt wird, um das Gitter in die Masse einzudrücken und eine gleichförmige Dicke der Schicht zu erzielen, und daß eine Wellenleiterdichtung aus der gewalzten Schicht geschnitten wird.An expedient embodiment of the invention has a flat plastic layer on that very heavily filled with a conductive metallic powder and with a wire mesh is reinforced, the shape of which is adapted to a waveguide flange is. The production of such an electrically conductive and counter-flowing media sealing plastic seal takes place in such a way that a liquid plastic, which is curable into an elastomeric form, in the range of 75 to 93 weight percent is filled with an electrically conductive metal powder, the particles of which form a surface made of precious metal have a diameter between 0.0125 and 0.25 mm and about have a spherical shape and a surface area between 1 and 50 m2 / kg, that the heavy paste obtained in this way into the interstices of a flat Grid introduced and the grid used to form the thickness of the layer is that the liquid plastic is hardened that the layer to reduce the thickness is rolled in order to impress the grid into the mass and make it uniform To achieve thickness of the layer, and that a waveguide seal from the rolled Layer is cut.

Das verwendete Kunststoffgefüge soll kompressibel sein oder auf von außen ausgeübte Drücke ansprechen, so daß die Metallpartikeln von dem von außen aufgebrachten Druck beeinflußt werden. Bei elastomeren Materialien oder anderen formbeständigen Kunststoffbindemitteln soll der Druckmodul bei 68 at vorzugsweise eine Verformung von wenigstens 10% ergeben.The plastic structure used should be compressible or on from respond externally exerted pressures, so that the metal particles from the externally applied pressure can be influenced. With elastomeric materials or others dimensionally stable plastic binders should preferably be the pressure module at 68 at result in a deformation of at least 10%.

Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung und in Verbindung mit Ausführungsbeispielen erläutert. Beispiel I Eine gut elektrisch leitende Dichtung (F i g. 1) zum Abschirmen eines Mikrowellenflansches wurde auf folgende Weise hergestellt. Es wurde mit Silber überzogenes Kupferpulver hergestellt. Grobes Kupferpulver wurde zuerst mit Azetylsäure gereinigt und dann mit Silber aus einer Silber-Zyanid-Lösung plattiert, die einen sehr hohen Gehalt an Zyanidionen aufwies. Es wurden 9 Gewichtsprozent Silber aufgebracht, das einen elektrisch haftenden Überzug ergab. Die Partikel wiesen einen Durchmesser von 0,05 bis 0,075 nun auf und waren etwa kugelförmig.In the following the invention in connection with the drawing and explained in connection with exemplary embodiments. Example I A good electrical one Conductive gasket (Fig. 1) for shielding a microwave flange has been added manufactured in the following way. It was made of copper powder coated with silver. Coarse copper powder was cleaned first with acetylic acid and then made with silver a silver cyanide solution that has a very high cyanide ion content exhibited. 9 weight percent silver was applied, which is an electrically adhesive Coating resulted. The particles now had a diameter of 0.05 to 0.075 and were roughly spherical.

über 89 Gewichtsprozent des mit Silber überzogenen Kupferpulvers wurden in ein Polyvinylchloridplastisol eingebracht, das eine Härtungstemperatur von 166° C und eine Viskosität bei Raumtemperatur im ungehärteten Zustand von 160 000 cP aufwies. Die schwere Paste, die dadurch erhalten wurde, wurde auf ein Gitter von 30 Maschen je 0,25 mm Aluminiumdraht gesprüht. Das gefüllte Gitter wurde in einem Ofen bei 166° C 8 Minuten lang gehärtet. Die dabei erhaltene verstärkte Schicht wies eine Dicke von etwa 0,55 mm auf. Sie hatte ein Gewicht von 0,475 g/cm. Etwa 17 Gewichtsprozent der Schicht bestand aus Drahtgitter und 83 Gewichtsprozent aus dem leitenden, mit Metall gefüllten Kunststoff.over 89 percent by weight of the silver plated copper powder introduced into a polyvinyl chloride plastisol, which has a curing temperature of 166 ° C and a viscosity at room temperature in the uncured state of 160,000 cP exhibited. The heavy paste thus obtained was placed on a grid of 30 meshes per 0.25 mm aluminum wire sprayed. The filled grid was in one Oven cured at 166 ° C for 8 minutes. The resulting reinforced layer had a thickness of about 0.55 mm. It had a weight of 0.475 g / cm. Approximately 17 percent by weight of the layer consisted of wire mesh and 83 percent by weight the conductive, metal-filled plastic.

Die gehärtete Schicht wurde in einem Walzwerk in zwei Durchläufen gewalzt, von denen einer üblicherweise zum Walzen von Stahlblech bei einem mittleren Walzdruck von 150 kg/cm Breite verwendet wurde. Die erzielte Minderung betrug 30%, und die Enddicke der Schicht betrug 0,4 mm. Dieser Walzvorgang preßte das Gitter etwas in die Schicht ein, so daß der Draht des Gitters nicht an die Oberfläche der Schicht zu liegen kam.The hardened layer was in a rolling mill in two passes rolled, one of which is commonly used for rolling steel sheet at an average Rolling pressure of 150 kg / cm width was used. The reduction achieved was 30%, and the final thickness of the layer was 0.4 mm. This rolling process pressed the grid slightly into the layer so that the wire of the grid does not touch the surface the shift came to a standstill.

Eine Dichtung für einen 8,6-kMHz-(X-Band)-Wellenleiterflansch wurde aus dem Blech in einem Winkel von 45° zur Krümmung des Schirmes gestanzt. Bei der Prüfung bei einem Innenluftdruck von 1,75 kg/cm2 bei 2,5 MW Spitzenbelastung und einer mittleren Belastung von 2,5 kW betrug die Einfügungsdämpfung für die Dichtung 0,005 Dezibel. Dies war wesentlich günstiger als die Ausführung, die bei einer in üblicher Weise bearbeiteten und mit Metall verpreßten, mit einem O-Ring zusammengesetzten Abdichtung erhalten wurde, die in der gleichen Einrichtung geprüft wurde. In diesem Falle betrug die Spitzenleistung, die erhalten Werden konnte, nur etwa 1,6 MW.A gasket for an 8.6 kMHz (X-band) waveguide flange was made punched from the sheet metal at an angle of 45 ° to the curvature of the screen. In the Test at an internal air pressure of 1.75 kg / cm2 at a peak load of 2.5 MW and an average load of 2.5 kW was the insertion loss for the seal 0.005 decibels. This was much cheaper than the version that was used with an in Usually machined and pressed with metal, assembled with an O-ring Waterproofing that was tested in the same facility. In this Trap, the peak power that could be obtained was only about 1.6 MW.

Die durch die Dichtung mögliche Isolation lag über 85 Dezibel.The insulation possible through the seal was over 85 decibels.

Bei zusätzlichen Versuchen konnte eine Dichtung der gleichen Art einer Dauerbelastung von 6 kW ohne Lichtbogenbildung in einem X-Bandprüfgerät ungedämpfter Welle aushalten.With additional attempts, a seal of the same type could produce a Continuous load of 6 kW without arcing in an X-band tester, undamped Withstand the wave.

Die Verwendung des Polyvinylchloridplastisolbindemittels nach diesem Beispiel stellt ein besonderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es stehen nur einige Bindemittel zur Verfügung, die vor dem Härten flüssig sind und ein direktes Einführen eines stromleitenden Metallfüllstoffes durch einfaches Mischen ermöglichen. Bei anderen Arten von Bindemitteln rnuß der Metallfüllstoff durch Walzen oder durch die Anwendung von Lösungsmitteln eingebracht werden. Silikone und Urethane sind zusätzliche Beispiele von Kunststoffen, die Flüssigkeiten darstellen, bevor sie erhärten, beide jedoch benutzen einen Katalysator zum Härten, der durch die Metallpartikeln beeinflußt wird. Ein PVC-Plastisol stellt ein Einkomponentensystem von unbegrenzter Gebrauchsdauer dar und wird durch das Vorhandensein von Metallpartikeln nicht beeinflußt.The use of the polyvinyl chloride plastisol binder after this Example represents a particular embodiment of the invention. There are only a few binders are available, which are liquid before hardening and a direct one Allow the introduction of a conductive metal filler by simply mixing. For other types of binders, the metal filler must be rolled or passed through the use of solvents can be introduced. Silicones and urethanes are additional examples of plastics that represent liquids before they harden, but both use a hardening catalyst created by the metal particles being affected. A PVC plastisol represents a one-component system of unlimited Service life and is not influenced by the presence of metal particles.

Eine weitere bevorzugte Art eines metallischen, stromleitenden Füllstoffes war durch die Silberplattiertechnik gegeben, die zur Bereitung des groben Füllstoffes nach diesem Beispiel verwendet wird. Klein geschnittener Kupferdraht, dessen Partikeln etwa 0,6 cm lang und 0,1 mm dick sind, wird nach der obigen Technik mit der Menge von Silber auf einer Gewichtsbasis niedergeschlagen, die etwa ein Drittel der Menge beträgt, die für kugelige Partikeln verwendet wird. Dieser stromleitende, klein geschnittene Draht aufweisende Füllstoff wird bei Füllungen von etwa 60 Gewichtsprozent in plastischen Bindestoffen verwendet, um diese leitfähig zu machen. Er hat die Vorteile, daß er nicht abblättert und daß der stromleitende Kunststoff eine größere Widerstandsfähigkeit gegen Biegen und Dehnen aufweist. Insbesondere ist er bei der Herstellung von Streifendichtungen, wie sie weiter unten beschrieben werden, vorteilhaft.Another preferred type of metallic, electrically conductive filler was given by the silver plating technique used to prepare the coarse filler is used according to this example. Small cut copper wire, its particles are about 0.6 cm long and 0.1 mm thick, using the above technique with the amount precipitated by silver on a weight basis that is about one-third the amount used for spherical particles. This electroconductive, small Cut wire containing filler is used for fillings of about 60 percent by weight used in plastic binders to make them conductive. He has the Advantages that it does not peel off and that the electrically conductive plastic has a larger one Has resistance to bending and stretching. In particular, he is with the Production of strip seals, as described below, is advantageous.

Beispiel II Es wird ein mit Silber und Kupfer überzogenes Eisenpulver aufbereitet. Das Ausgangseisenpulver weist eine Oberfläche von 14 m2/kg und einen mittleren Partikeldurchmesser von 0,075 mm auf. Es wird zuerst ersatzweise mit 18 Molprozent Kupfersulphatlösung überzogen, und dann werden 12 Molprozent Kupfer durch Silber aus einer Silber-Zyanid-Lösung ersetzt. Das mit Silber überzogene Pulver in loser Form weist einen spezifischen Widerstand von weniger als 0,5 Ohm - cm auf, wie er an Proben mit einem Volt-Ohm-Meßgerät gemessen wurde.Example II It becomes an iron powder coated with silver and copper processed. The starting iron powder has a surface area of 14 m2 / kg and a mean particle diameter of 0.075 mm. It is first used as an alternative at 18 Mole percent copper sulphate solution coated, and then 12 mole percent copper gets through Replaced silver from a silver cyanide solution. The powder coated with silver in loose form has a resistivity of less than 0.5 ohm - cm, as measured on samples with a volt-ohm meter.

Das Plastisol nach Beispiel I wird mit 80 Gewichtsprozent des mit überzug versehenen Pulvers gefüllt und in einen. Ring mit einem äußeren Durchmesser von 5,6 cm, einem -inneren Durchmesser von 5,9 cm und einer Dicke von 0,47 cm gegossen. Es weist einen spezifischen Widerstand von etwa 0,05 Ohm - cm und eine Permeabilität von 5 bis 10 auf. Es wird zur Abdichtung der Basis eines Klystrons verwendet.The plastisol according to Example I is 80 percent by weight with coated powder filled and in a. Ring with an outer diameter of 5.6 cm, an inner diameter of 5.9 cm and a thickness of 0.47 cm. It has a specific resistance of about 0.05 ohm-cm and a permeability from 5 to 10 on. It is used to seal the base of a klystron.

Beispiel III 9,6 Gewichtsteile eines Silikonharzes werden mit 90 Gewichtsteilen von silberplattierten Partikeln nach Beispiel I gefüllt. Das gefüllte Harz härtet in 7 Minuten bei 150° C, wenn 0,4 Gewichtsteile eines Katalysators hinzugefügt werden. Der Katalysator wird dem mit Silber gefüllten Harz beigegeben, und das Gemisch wird in ein nicht verstärktes 2,25 mm dickes Blech gegossen, wobei eine beheizte Walzenpresse verwendet wird. Es werden 12,5 -15 cm große Abschnitte aus diesem Blech ausgeschnitten und in den Deckel eines abgeschirmten Behälters eingesetzt, der verschiedene innere Kammern aufweist, die gegeneinander elektrisch abgedichtet werden sollen.Example III 9.6 parts by weight of a silicone resin are combined with 90 parts by weight filled with silver-plated particles according to Example I. The filled resin hardens in 7 minutes at 150 ° C if 0.4 parts by weight of a catalyst are added. The catalyst is added to the silver-filled resin and the mixture is poured into an unreinforced 2.25 mm thick sheet metal using a heated roller press is used. Sections 12.5-15 cm in size are cut out of this sheet and inserted into the lid of a shielded container, the various inner Has chambers that are to be electrically sealed against each other.

Beispiel IV Eine verstärkte Mikrowellenflanschdichtung wurde nach Beispiel I hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß das Pulver an sich verwendet wurde, d. h. daß es nicht ersatzweise aufgebracht wurde. Die Kunststoffschicht war sofort stromleitend, wie sich bei Messung mit dem Volt-Ohm-Meßgerät zeigte. Bei der Prüfung auf Einfügungsdämpfung in der gleichen Ausführung war die Leistungsfähigkeit etwa genauso groß wie die der verstärkten Dichtung nach Beispiel I. Beispiel V Eine Dichtung wird aus dem gleichen Harz wie im Beispiel I aufgebaut. Der stromleitende Metallfüllstoff besteht aus 94'% stromleitenden Pulvers nach Beispiel I und 6% feiner Silberflocken. Eine 1,5 mm dicke Schicht eines Harzes, das mit 88 Gewichtsprozent der kombinierten Metallpulver gefüllt ist, wird mit Hilfe einer beheizten Walzenpresse geformt. Eine Dichtung, deren Außenabmessungen 10 - 10 cm und deren Innenabmessungen 7,5 - 7,5 cm betragen, wird aus der Schicht ausgeschnitten und dient zur Abschirmung einer Zugangstafel an einem elektronischen Gerät.Example IV A reinforced microwave flange gasket was made according to Example I prepared, but with the exception that the powder used per se was, d. H. that it was not applied as a substitute. The plastic layer was Immediately conductive, as was shown when measuring with the volt-ohm meter. at the insertion loss test in the same design was performance about the same size as that of the reinforced seal according to Example I. Example V A Gasket is constructed from the same resin as in Example I. The conductive one Metal filler consists of 94% conductive powder according to Example I and 6% finer Silver flakes. A 1.5 mm thick layer of a resin containing 88 percent by weight The combined metal powder is filled with the help of a heated roller press shaped. A seal with external dimensions of 10-10 cm and internal dimensions 7.5 - 7.5 cm, is cut out of the layer and serves as a shield an access panel on an electronic device.

Beispiel VI Eine O-Ringabdichtung für einen Sperrflansch wurde aus dem .Polyvinylchloridplastisol nach BeispielI geformt, das mit 70 Gewichtsprozent feinen Silberflocken gefüllt war. Der O-Ring (F i g. 3) wies einen Innendurchmesser von 3,35 cm auf, und der Rand hatte einen Durchmesser von 0,23 cm im Querschnitt.Example VI An O-ring seal for a locking flange was made from the .Polyvinylchloride plastisol according to Example I, the 70 percent by weight was filled with fine silver flakes. The O-ring (Fig. 3) had an inside diameter 3.35 cm and the rim was 0.23 cm in cross-section.

Beispiel VII Eine Dichtung wurde unter Verwendung des gleichen Harzes und des leitenden Pulvers wie im Beispiel I, jedoch ohne Verstärkungsgitter hergestellt. Eine 1,5 mm dicke Schicht des Harzes, das mit 86 Gewichtsprozent Pulver gefüllt war, wurde mit Hilfe einer beheizten Walzenpresse geformt. .Eine Dichtung, deren Außenabmessungen 10 -10 cm und deren Innenabmessungen 7,5 - 7,5 cm betrugen, wurde aus der Schicht ausgeschnitten. Die Leitfähigkeit dieser Dichtung in bezug auf den Abdichtdruck wurde dadurch geprüft, daß sie zwischen zwei Metallplatten in eine Presse eingesetzt und der Widerstand gemessen wurde. Der spezifische Widerstand der Dichtung änderte sich etwa linear mit dem Druck. Die spezifische Leitfähigkeit war bei keinem Druckwert größer als 0,01 Ohm - cm und fiel auf unter 0,00001 Ohm - cm bei einem Abdichtdruck von 50 kg/cm2.Example VII A gasket was made using the same resin and the conductive powder as in Example I, but without the reinforcement mesh. A 1.5mm thick layer of the resin filled with 86 weight percent powder was, was with Formed using a heated roller press. .One Seal with external dimensions 10-10 cm and internal dimensions 7.5 - 7.5 cm was cut out from the sheet. The conductivity of this seal The sealing pressure was checked by sandwiching it between two metal plates placed in a press and measured the resistance. The specific resistance the seal changed roughly linearly with pressure. The specific conductivity Was not greater than 0.01 ohm-cm at any pressure reading and fell below 0.00001 ohm - cm at a sealing pressure of 50 kg / cm2.

Eine Dichtung identisch der obenerwähnten 10 -10-cm-Dichtung wurde mit der Ausnahme hergestellt, daß einfaches, also nicht silberplattiertes Kupferpulver verwendet wurde. Bei einer Prüfung in! gleichen Gerät wies diese Anordnung zu Anfang einen sehr hohen spezifischen Widerstand in der Größenordnung von 1000 bis 10 000 Ohm.- cm auf, wenn kein Druck angelegt war. Dieser hohe Widerstand fiel etwas ab, wenn der Abdichtdruck erhöht wurde, und nahm dann plötzlich bis unter 2000hm - cm ab, wenn der Abdichtdruck 50 kg/cm2 überstieg.A seal identical to the 10-10 cm seal mentioned above was made with the exception that simple, i.e. not silver-plated copper powder was used. When testing in! same device pointed this arrangement at the beginning a very high resistivity of the order of 1,000 to 10,000 Ohm. - cm when no pressure was applied. This high resistance fell off a bit, when the sealing pressure was increased, and then suddenly decreased to below 2000hm - cm when the sealing pressure exceeded 50 kg / cm2.

Diese Werte zeigen zusammen mit den Werten nach Beispiel IV, daß die Gitterverstärkung in unerwartetem Maße zur Arbeitsweise der Dichtungen beiträgt, die aus einem Metallpulver bestehen, das an sich nichtleitend ist. Die Verstärkung ermöglicht, daß entweder die groben, nicht plattierten Pulver oder die bevorzugten groben stromleitenden Pulver bei der Herstellung der Wellenleiterdichtungen verwendet werden.These values together with the values according to Example IV show that the Grid reinforcement contributes to the functioning of the seals to an unexpected extent, which consist of a metal powder that is inherently non-conductive. The reinforcement allows either the coarse, unplated powders or the preferred coarse conductive powder used in the manufacture of the waveguide seals will.

Beispiel VIII Die F i g. 4 und 5 zeigen verschiedene Ausführungsformen der Streifenabdichtungen gemäß der Erfindung. F i g. 4 zeigt die einfachste Form, bei der ein Streifen des geformten stromleitenden Kunststoffes 1 an einem Streifen aus einem nicht gefüllten Kunststoff 2 angeklebt ist, der flexibler und besser zusammendrückbar ist. In diesem Fall wird bevorzugt, daß der nicht gefüllte Kunststoff 2 sich etwas über die Abdichtflächen des stromleitenden Teiles 1 hinaus erstreckt, so daß eine bessere Druckabdichtung erhalten wird.Example VIII FIG. 4 and 5 show different embodiments of the strip seals according to the invention. F i g. 4 shows the simplest form, in which a strip of the molded electrically conductive plastic 1 on a strip is glued from a non-filled plastic 2, which is more flexible and better compressible is. In this case, it is preferred that the unfilled plastic 2 be slightly extends beyond the sealing surfaces of the conductive part 1, so that a better pressure seal is obtained.

Die F i g. 5 a, 5 b, 5 c und 5 d zeigen andere Ausführungsformen der Streifenabdichtung gemäß der Erfindung, wobei der stärker kompressible, nicht gefüllte, isolierende Kunststoffbelag einen Kern bildet oder gegenüber der Abdichtfläche unterhalb der leitenden Schicht liegt, so daß er diese verstärkt und eine bessere Nachgiebigkeit gewährleistet. Der stromleitende Belag ist durch die Bezugszeichen 3, 5, 7 und 9 und der isolierende Kunststoffbelag durch die Bezugszeichen 4, 6, 8 und 10 angedeutet. Der isolierende Kunststoffbelag kann ein weiches, kompressibles Material sein, z. B. Naturgummi, Silikon- oder Urethangummi, oder kann ein Kunststoffschaum sein, z. B. geschäumtes Polyurethan. Die Abmessungen der Dichtungen sind so gewählt, daß sie in die Anordnung hineinpassen. üblicherweise sind sie in einer Art von Kanal an der abzudichtenden Vorrichtung angebracht und werden in manchen Fällen mit einem stromleitenden Kunststoffkleber in den Kanal eingeklebt.The F i g. 5 a, 5 b, 5 c and 5 d show other embodiments of the strip seal according to the invention, wherein the more compressible, unfilled, insulating plastic coating forms a core or lies opposite the sealing surface below the conductive layer, so that it reinforces this and a better compliance guaranteed. The electrically conductive covering is indicated by the reference numerals 3, 5, 7 and 9 and the insulating plastic covering by the reference numerals 4, 6, 8 and 10 . The insulating plastic covering can be a soft, compressible material, e.g. B. natural rubber, silicone or urethane rubber, or it can be a plastic foam, e.g. B. foamed polyurethane. The dimensions of the seals are chosen so that they fit into the arrangement. Usually they are attached to the device to be sealed in a kind of channel and in some cases are glued into the channel with an electrically conductive plastic adhesive.

Die Streifendichtung nach F i g. 5 d wurde so ausgelegt, daß sie die gewobenen Drahtdichtungen ersetzt, die üblicherweise bei der Herstellung von abgeschirmten Behältern und Umhüllungen verwendet werden. Das Metallpulver, das zur Erzielung der Stromleitfähigkeit verwendet wird, waren grobe Kupfergranalien mit einer mittleren Partikelgröße von 0,35 mm. Das Kunststoffgefüge, das verwendet wurde, war das Plastisol nach Beispiel I. Diese Streifenabdichtung wurde mit Hilfe eines Formhohlraumes hergestellt, dessen Gestalt der Dichtung entsprach und der so angeordnet war, daß die X-Achse der Dichtung senkrecht zu dem am Boden liegenden stromleitenden Teil 9 verlief.The strip seal according to FIG. 5 d was designed in such a way that the replaces woven wire seals that are commonly used in the manufacture of shielded Containers and wrappers are used. The metal powder that is used to achieve the conductivity is used, were coarse copper granules with a medium Particle size of 0.35 mm. The plastic structure that was used was the plastisol according to Example I. This strip seal was produced with the help of a mold cavity, whose shape corresponded to the seal and which was arranged so that the X-axis the seal was perpendicular to the electrically conductive part 9 lying on the floor.

Das Plastisol war absichtlich zu wenig gefüllt (40 Gewichtsprozent Füllung), so daß während des Wärmeflusses des Plastisols die schweren Metallpartikeln sich in der gezeigten Stellung abgesetzt haben. Die Dichtung wies eine Dicke von 0,5 cm und eine maximale Breite von 1,875 cm auf. Die abgeflachte Kante ergab einen Winkel von 45° gegenüber der längsten Seite.The plastisol was intentionally underfilled (40 percent by weight Filling), so that the heavy metal particles have settled in the position shown. The seal had a thickness of 0.5 cm and a maximum width of 1.875 cm. The flattened edge made one 45 ° angle to the longest side.

Die Streifenabdichtanordnung wurde entwickelt, weil das starke Füllen eines Kunststoffes mit so vielen Metallpartikeln, wie zur guten elektrischen Leitfähigkeit erforderlich war, die Kompressibilität der plastischen Masse verringert. Das Unterschneiden der stromleitenden Kunststoffschicht mit dem nachgiebigeren: nicht gefüllten Kunststoff gibt der Streifenabdichtung wesentlich bessere Abdichteigenschaften gegen den Druck eines strömenden Mediums. Die stromleitende Schicht kann einen guten elektrischen Kontakt mit den Flanschflächen ergeben, während der nicht gefüllte Teil der Streifenabdichtung eine gute Abdichtung gegenüber Druck und Witterung ergibt.The strip seal assembly was developed because of the heavy filling a plastic with as many metal particles as for good electrical conductivity was required, the compressibility of the plastic mass was reduced. The undercut the electrically conductive plastic layer with the more flexible: unfilled plastic gives the strip seal much better sealing properties against the pressure of a flowing medium. The conductive layer can be a good electrical Contact with the flange surfaces, while the unfilled part of the strip seal results in a good seal against pressure and weather.

Verwendet man ein sehr grobes Pulver als Füllstoff in einem flexiblen oder elastomeren Bindemittel, kann die Stromleitfähigkeit in Richtung der Längsachse der Form durch Biegen oder Strecken verlorengehen. Die Verwendung von feinen, stromleitenden Pulvern, z. B. feinen Silberflocken, trägt dazu bei, diese Schwierigkeit zu überwinden, und die Verwendung von Silberplättchen in Verbindung mit groben Pulvern ist besonders vorteilhaft. Dies bedeutet jedoch nicht, daß eine Abdichtung, die nur mit grobem, stromleitendem Pulver gefüllt ist, für bestimmte Zwecke nicht geeignet wäre. So kann z. B. bei einer HF-Abschirmung, bei der eine elektrische Verbindung zwischen zwei stromleitenden Flächen, z. B. zwischen zwei Metallflanschflächen hergestellt werden soll, und bei der die Stromleitfähigkeit in Richtung der Achse des durch die beiden Flächen gebildeten Raumes nicht erforderlich ist, eine Dichtung auf der Grundlage eines groben Füllstoffes zweckmäßig sein. Auch wenn die Partikeln durch Abbiegen oder Entspannen des plastischen Bindemittels sich etwas getrennt haben, bringt die Ausübung sogar einer kleinen Druckkraft auf den gefüllten Kunststoff die Metallpartikeln. in Richtung quer zu den Oberflächen in gegenseitigen elektrischen Kontakt, so daß ein elektrischer Stromfluß zwischen den Partikeln entsteht. Sehr grobe Partikeln dringen dabei ziemlich weit in die Oberfläche ein, so daß eine gute elektrische Verbindung erhalten wird. Beispielsweise wurde das Harz nach Beispiel I mit 86 Gewichtsprozent eines zerstäubten Kupferpulvers mit einer mittleren Partikelgröße von 0,25 mm gefüllt und als Schicht von 0,3 cm Stärke ausgebildet. Die Schicht war zu Anfang in ihrer größeren Achse sehr stark stromleitend, diese Stromleitfähigkeit ging jedoch bei mäßiger Abbiegung rasch verloren. Durch Aufbringen eines leichten Druckes auf die flache Oberfläche konnte die Leitfähigkeit wiederhergestellt werden.One uses a very coarse powder as a filler in a flexible one or elastomeric binder, the electrical conductivity can be in the direction of the longitudinal axis lose their shape by bending or stretching. The use of fine, conductive Powders, e.g. B. fine silver flakes, helps to overcome this difficulty, and the use of silver flakes in conjunction with coarse powders is particular advantageous. However, this does not mean that a seal that only conductive powder is filled, would not be suitable for certain purposes. So can e.g. B. in an RF shield, in which an electrical connection between two conductive surfaces, e.g. B. made between two metal flange surfaces should be, and at which the conductivity in the direction of the axis of the through the two surfaces formed space does not require a seal on the Be appropriate based on a coarse filler. Even if the particles pass through Bending or relaxing of the plastic binder have separated somewhat, brings the exertion of even a small compressive force on the filled plastic the metal particles. in the direction transverse to the surfaces in mutual electrical Contact, so that an electric current flows between the particles. very coarse particles penetrate quite far into the surface, so that a good one electrical connection is obtained. For example, the resin according to Example I with 86 weight percent of an atomized copper powder with an average particle size of 0.25 mm filled and formed as a layer 0.3 cm thick. The shift was At the beginning it is very conductive in its larger axis, this conductivity went however quickly lost with a moderate turn. By applying a slight pressure on the flat surface could restore the conductivity will.

Der Ausdruck »Kunststoff« soll Harze und elastomere Materialien (Gummi) neben den üblicherweise verwendeten Kunststoffen, z. B. Polyäthylen und Epoxyde, umfassen. Das Kunststoffgefüge, das verwendet wird, kann wärmehärtend oder thermoplastisch sein, je nach der Verwendung, der die Dichtung zugeführt werden soll. Asphalte, Polyurethane, Polyester, Akrylate, Polyamide und Naturgummi sind zusätzliche Beispiele für derartige Gefüge.The term "plastic" is used to describe resins and elastomeric materials (rubber) in addition to the plastics commonly used, e.g. B. polyethylene and epoxy, include. The plastic structure that is used can be thermosetting or thermoplastic depending on the use to which the seal is to be put. Asphalt, Polyurethanes, polyesters, acrylates, polyamides, and natural rubbers are additional examples for such structures.

Der Ausdruck »Gefüge = (Matrix)« bedeutet eine Halterung oder eine Möglichkeit für eine Halterung, wobei im Inneren ein weiterer Gegenstand eingebettet ist, dem sie die Gestalt oder Form verleiht.The expression "structure = (matrix)" means a holder or a Possibility for a holder, with another object embedded inside to which it gives shape or form.

Der Ausdruck »stromleitendes Metallpulver« bedeutet ein besonderes Pulver mit einer äußeren Oberfläche eines edlen Metalls, z. B. festes Goldpulver oder silberüberzogenes Pulver nach Beispiel I, das so stromleitend ist, wenn seine Partikeln in loser Form in gegenseitigem Kontakt gehalten werden, daß ein spezifischer Widerstand von weniger als 10 Ohm - cm erhalten wird, insbesondere nachdem es in einem Ofen 24 Stunden lang auf 205° C bei zirkulierender Luftatmosphäre gehalten wurde.The expression "conductive metal powder" means a special one Powder with an outer surface of a noble metal, e.g. B. solid gold powder or silver-coated powder according to Example I, which is as conductive as its Particles in loose form are kept in mutual contact that a specific Resistance of less than 10 ohms - cm is obtained, especially after it is in in an oven at 205 ° C for 24 hours with a circulating air atmosphere became.

Claims

Claims: 1. Electrically conductive and against flowing media sealing plastic gasket in which fine metal particles in such an amount are filled so that the elastic properties of the seal are retained, for high-frequency shielding and for microwave conductor seals, characterized in that that the seal is dimensionally stable and an elastomeric binder with 10 to 80 percent by volume has finely divided metal particles that are in electrical contact with one another, that the seal has an electrical resistance of less than 10 ohm - cm, that the metal particles have at least one continuous outer surface made of noble Contain metal and the largest dimension of the particles does not exceed 0.6 cm, and that the elastomeric material has a pour point above 100 ° C.

2. Plastic seal according to claim 1, characterized in that the elastomeric binder is a thermosetting Resin is.

3. Plastic seal according to claim 1 or 2, characterized in that that the seal with a flexible, compressible, electrically non-conductive plastic is composed so that in a closed position the filled with metal particles elastomeric binder provides electrical shielding and that the flexible, compressible plastic forms a seal against flow media.

4. Plastic seal according to claim 3, characterized in that the seal is in the form of an elongated Has strip seal (1, 2) and that the electrically conductive part filled with metal (1) in the lower part of the mold and the largely primed and relatively more compressible Part (2) is provided in the upper part of the mold.

5. Plastic seal according to claim 3, characterized in that the conductive part at an angle opposite the two sealing surfaces of the strip seal, with the more compressible, unfilled plastic lies under the conductive part and this part has a gives greater flexibility during operation.

6. Plastic seal according to Claim 1 or one of the following, characterized in that the metal powder has about 75 to 93 percent by weight of the filled mass and that the specific Resistance is less than 0.01 ohm - cm.

7. Plastic seal according to claim 1. or one of the following, characterized in that the metal powder has a medium Particle size between 0.0125 and 2.5 mm and a surface area between 1 and 50 m2 / kg having. B.

Plastic seal according to Claim 1 or one of the following, characterized by a flat plastic layer that is very strong with an electrically conductive metallic Powder filled and reinforced with a wire mesh, the shape of which is a waveguide flange is adapted.

9. Process for producing an electrically conductive and against Flowing media sealing plastic seal according to claim 1 or one of following, characterized in that a liquid plastic that is converted into an elastomer Shape is curable, ranging from 75 to 93 percent by weight with an electroconductive Metal powder is filled, the particles of which have a diameter between 0.0125 and 0.25 mm and approximately spherical in shape and an area between 1 and 50 m2 / kg represent that the heavy paste obtained in this way into the interstices of a flat grid and the grid for forming the thickness of the layer is used that the liquid plastic is hardened that the layer to reduce the thickness is rolled in order to impress the grid into the mass and make it uniform To achieve thickness of the layer, and that a waveguide seal from the rolled Layer is cut.