DE2041225A1 - Verfahren zur Herstellung von metallpolymeren Massen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von metallpolymeren Massen

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DE2041225A1 DE19702041225 DE2041225A DE2041225A1 DE 2041225 A1 DE2041225 A1 DE 2041225A1 DE 19702041225 DE19702041225 DE 19702041225 DE 2041225 A DE2041225 A DE 2041225A DE 2041225 A1 DE2041225 A1 DE 2041225A1
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Description

  • B e s c h r e i b u n g betreffend VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON METALLPOLYMEREN MASSEN Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von metallpolymeren Massen auf der Grundlage synthetischer Polymere mit in diesen feinverteilten Metallteilchen.
  • Insbesondere bezieht sie sich auf Verfahren zur Herstellung von metallpolymeren Massen auf der Grundlage von Polyamiden, Polytetrafluoräthylen, Epoxydharzen, Kautschuken durch Einführung von Pulvern der Chrom-Nickei-Stähle, des Roheisens, verschiedener Metallegierungen, Metalloxyde und reiner Metall.
  • 2 1 sind Bekannt Verfahren zur Herstellung von metallpolymeren Massen durch mechanisches Vermischen und Dispergieren von Metall teilchen im Medium eines Polymeren in Kugel-, KolloidmUhlen und Mischapparaten (siehe Urheberschein der UdSSR Nr. 136556). Bei der Ausfiihrung dieses Verfahrens wird aber eine gleichmäßige Verteilung der Metallteilchen im Polymeren selbst bei längerem Durchmischen nicht gewährleistet. Außerdem ist es auf diesem Wege nicht möglich, metallpolymere Kompositionen 7u erhalten, die einige zehntel und hunderstel Mikrometer große Teilchen enthalten.
  • Es wurden auch Verfahren vorgeschlagen, nach denen die hochdispersen Metallteilchen im Medium des Polymeren durch Elektrolyse hergestellt werden. Nach diesem Verfahren erhält man das Metallpolymere in einem Zweischicht-Elektrolyseur durch Ausfällen von kolloidem Metall auf die rotierende Katode. Dieser Verfahren ist in dem Urheberschein der UdSSR Nr. 209731 beschrieben.
  • Ein Nachteil dieses Verfahrens ist die Unmöglichkeit, metallpolymere Massen auf der Grundlage solcher Metalle wie Aluminium, Magnesium, Kalzium sowie verschiedener egierungen, Stähle, Roheisen herzustellen.
  • Es wurde auch ein Verfahren vorgeschlagen, nach welchem man eine metallpolymere Masse durch thermische Reduktion im Vakuum von im Medium des Polymeren gleichmäßig verteilten organischen Verbindungen erhält (Berichte der Akademie der Wissenschaften der UdSSR, Band 167, Nr. 1).
  • Ein Nachteil dieses Verfahrens ist die thermische Zersetzung des Polymeren und die Unmöglichkeit, Massen auf der Grundlage von Metallegierungen herzustellen.
  • Ein Nachteil der bekannten. Verfahren ist auch die Notwendigkeit, komplizierte und kostspielige Apparatur zu verwenden.
  • Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Beseitigung der genannten N?ehteile.
  • In Übereinstimmung mit dem genannten Ziel wurde die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur Herstellung von metailpolymeren Massen zu entwickeln, bei dessen Durchführung ein verhältnismäßig einfache Konstruktion der Apparatur bei deren ausreichender Leistungsfähigkeit verwendet wird, und welches gleichzeitig es möglich macht, eine gleichmäßige Verteilung der dispersen Metallteilchen oder Legierungsteilohen im Medium des Polymeren zu erzielen und die Dispergierung der Metall- oder Legierungsteilchen unmittelbar im Medium des Polymeren durchzuftihren.
  • Die genannte Aufgabe wurde durch ein Verfahren gelöst, welches erfindungsgemäß darin besteht, daß man auf das polymere Medium, welches eine metallische Komponente enthält, die ferromagnetische Teilchen darstellt, ein elektromagnetisches Wanderdrehfeld einwirken läßt, Dabei erfaßt das elektromagnetische Wanderdrehfeld die ferromagnetischen Teilchen der metallischen Komponente, indem es diese in eine komplizierte intensive Bewegung und Magneto striktiontschwinjungen versetzt.
  • Gleichzeitig wird der polymere Teil der Masse der Einwirkung des elektromagnetischen Wanderdrehfeldes und der akustischen Schwingungen unterworfen, weil jedes ferromagnetisches Teilchen eine Quelle solcher Schwingungen ist.
  • Unter der Einwirkung der genannten Faktoren werden die ferromagnetischen Teilchen von den Abmessungen 0,5-15 mm auf Abmessungen 10 4- 10 7 cm intensiv zerkleinert.
  • Es ist zweckmäßig, daß die Größe der magnetischen In duktion des elektromagnetischen Wanderdrehfeldes im Medium des Polymeren, welches die genannte metallische Komponente enthält, mindestens 0,1 Tesla beträgt.
  • Die ferromagnetischen Teilchen sind Teilchen reiner ferromagnetischer Metalle oder ihrer Legierungen, z.B, Eisen, Nickel, Kobalt oder Stahl, Roheisen usw.
  • Die Erfindung kann in Übereinstimmung mit einer der Ausführungsvarianten in der Einwirkung des elektromagneti schen Wanderdrehfeldes auf das polymere Medium, welches die metallische Komponente enthält, die ein Gemisch von ferromagnetischen und nichtferromagnetischen Metallteilchen darstellt, bestehen. In diesem Falle erfolgt die Dispergierung der nichtferromagnetischen Metallteilchen zu kolloidalen Teilchen und ihre gleichmäßige Verteilung im polymeren Medium mit Hilfe der ferromagnetischen Teilchen, die als vermischende und zerkleinernde Körper dienen.
  • Es ist von Vorteil, daß die ferromagnetischen Teilchen, die als vermischende und zerkleinernde Körper dienen, einen polymeren Schutzüberzug aufweisen. Dies bezieht sich besonders auf diejenigen Fälle, wo es darauf ankommt, metallpolymere Massen zu erhalten, die eine nichtferromagnetische metallische Komponente enthalten und keine ferromagnetischen Einschlüsse besitzen.
  • Es ist wünschenswert, daß die ferromagnetischen Teilchen einen Schutzüberzug aus 1>olytetrafluoräthylen besitzein.
  • Im Falle der Verwendung eines Gemisches von ierromagnetischen und nichtferromagnetischen Teilchen können die ferromagnetischen Teilchen in Form von ungleichachsigen Körper ausgeführt werden. Es ist zweckmäßig, daß die ferromagnetischen Teilchen zylindrische Form aufweisen.
  • re Dabei beobachtet man deren wirksame Verteilung.
  • Bei der Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das polymere Medium in flüssigem Zustand oder in festem pulverförmigem Zustand sein.
  • Als Beispiel für das polymere Medium, daß für die Herstellung von metallpolymerer Masse verwendet wird, seien Polytetrafluoräthylen, Polyamid, Epoxydharz, Phenolformaldehydharz genannt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt eine Reihe von Vorteilen gegenüber den bekannten Verfahren. Es ermöglicht die Herstellung metalipolymerer Massen auf der Grundlage von Kautschuk, Epoxydharzen, Polytetrafluoräthylen und anderer Polymerer unter Einführung von kolloidalen und pulveriörmigen Metallen-Eisen, Aluminium, grauen Roheisen, Kupfer, Blei, Chromnickellegierungen u.a. - sowie eines Systems auf der Grundlage verschiedener Polymerer und Yetalloxyde. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens vereinfacht bedeutend die Technologie zur Herstellung von metallpolymeren Materialien und erfordert keine komplizierten und kostspieligen Ausrüstungen. Dabei wird der Prozeß der Dispergierung kontinuierlich durchgeführt und läßt sich leicht automatisieren.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren macht es möglich, während einer verhältnismäßig kurzen Zeit unmittelbar in den polymeren Stoffen die notwendige Metallmenge bis zu kolloid@lem Zustand (0,1 - 0,001 mm) tu zerkleinern. Durch die Bildung sol chor Teilchen unmittelbar im Medium des Polymer ren wird es möglich, viele Eigenschaften der metallpolymeren Materialien bedeutend su verbessern und neue Materialien durch die Bildung nlchtumkehrbarer A ds orpt ions bindungen z rohen den Makromolekülen der Polymeren und den kolloidalen Metallteilohen m entwickeln.
  • Die Materialien, die auf der Grundlage metallpolymerer Massen erhalten wurden, welche einer elektromagnetischen 13ehandlung unterworfen worden waren, brauchen nicht von den fremden, ihre Qualität vermindernden Einschlüssen gereinigt zu werden.
  • Das Verfahren macht es möglich, während einer kurzen Zeitdauer eine gleichmäßige Verteilung der Teilchen pulverförmiger metallischer FUt§toffe im Polymeren zu erzielen (die Mischgeschwindigkeit steigt um 500-1500 Male gegenüber der Mischgeschwindigkeit nach den bekannten Verfahren).
  • Die zur Durchführung des Verfahrens bestimmte Einrichtung ist in der konstruktiven Lösung sehr einfach und stellt einen Behälter dar, der aus einem unmagnetischen nlchtleitfähigen Stoff vom Typ Suserit ausgeführt und mit Düsen zum Einbringen und Austragen der Material#en versehen ist. Der Behälter ist im Generator des elektromagneti schen Drehfeldes untergebracht.
  • In den Behälter bringt man die erforderliche Menge ungleichachsiger ferromagnetischer Teilchen, z,B. von Nickel, Stahl, Kobalt, Roheisen sowie Pulver oder Suspension oder Lösung des Polymeren oder flüssigen Polymeres, d.h. das polymere Medium ein, in der die ferromagnetische Komponenten dispergiert und gleichmäßig verteilt werden soll. Die Menge der eingeführten metallischen Komponente wird in Abhängigkeit von den Eigenschaften des zu erhaltenden Materials bestimmt.
  • Unter Einwirkung des elektromagnetischen Drehfeldes, das vom Generator erzeugt wird, toll führen die metallischen ferromagnetischen Metallteilchen eine komplizierte intensive Bewegung, nämlich Rotation um ihre kleinste Achse mit einer Geschwindigkeit, die der Drehgeschwindigkeit des elektromagnetischen Feldes nahekommt, fortschreitende und Schwingungsbewegung sowie Magnetostriktionsschwingungen (die magnetische Induktion in der Dispergierungszone darf nicht unter 0,1 Tesla liegen).
  • Gleichzeitig wird der richtmetallische polymere Teil der Masse der Einwirkung des elektromagnetischen Wanderfeldes und der akustischen Schwingungen ausgesetzt, weil jedes ferromagnetisches Teilchen ein Punktstrahler solcher Schwingungen ist.
  • Somit wird eine intensive Bewegung aller Komponenten und deren Durchmischen zustandegebracht.
  • Unter Einwirkung der oben aufgezählten Faktoren werden die ferromagnetischen Metallteilchen von den Abmessungen 0,5 - 15 mm auf Abmessungen 10-4 - 10-7 cm intensiv zerkleinert. Die Oberfläche der neu gebildeten Metallteilchen besitzt eine größere aktivität, wodurch sich zwischen den kolloidalen Metallteilchen und den Polymerenmolekülen nichtumkehrbare Adsorptionsbindingen bilden, die zum Auftreten neuer Eigenschaften der metallpolmeren Masse führen.
  • Bei der Notwendigkeit, niolitmagnetische Metalle bis zu kolloidaler Teilchengröße zu dispergieren, werden in den Behälter des Apparates gleichzeitig mit den nichtmagnetischen Teilchen von 0,5 - 5 mm Größe die Teilchen des ferromagnetischen Metalls eingebracht. Dabei kann das Mengenverhältnis der ferromagnetischen Teilchen zu den nichtmagnetischen Teilchen von 1:1 bis 1:100 betragen. In diesem Fall kommt es zur Dispergierung bis zur kolloiden Größe sowohl der ferromagnetischen als auch nichtmagnetischen Teilchen, wobei die Dispergierung der nichtmagnetischen Teilchen vorherrscht.
  • Beim kontinuierlichen Durchleiten des Polymeren durch den Behälter werden nur die kolloiden Teilchen des Metalls erfaßt. Die ferromagnetischen Ausgangsteilchen des Metalls größerer Abmessungen werden von dem elektromagnetischen Feld zurückgehalten und von dem Polymerenstrom nicht mitgenommen.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch für eine gleichmäßige Verteilung im Polymeren eines fertigen dispersen Metallpulvers und anderer pulverförmiger nichtmetallischer Füllstoffe angewandt werden. Die Dauer und der Grad der Vermischung bei diesem Verfahren sind in der Tabelle 1 angegeben.
  • Tabelle 1 Nr. des Bezeichnung der zu Gewichts- nach dem erfin- nach dem be-Ver- vermischenden prozent dungsgemäßen kannten mechasu- Stoffe der Kom- Verfahren nischen Verches ponenten Dauer der Grad fahren Vermi- der Ver- Dauer Grad schutz mischung der der (Sec.) (in ) Ver- Vermi- mischung, schung, (st.) (in %) 1. Polykarbonat 99 25 99,0 4,5 98,5 Titandioxyd 1 2. Polykarbonat 99,8 12 98,5 4,5 97,6 Aluminium (Pulver) 0,2 3. Polytetrafluoräthvlen 87 Nickel (Pulver) 10 15 99,1 8 96,4 Molybdändisulfid 3 4.Polytetrafluoräthylen 87 Nickel (Pulver) 10 15 99,1 8 96,2 Graphit 3 5.Polyamid 99 15 98,8 5 97,5 Nickel (Pulver) 1 6. Novolackphenolformaldehvdharz 90 60 99,8 5 98,2 Aluminium (Pulver) 10 Die auf diese Weise erhaltenen Lasse werden zzoh an sich bekannten Verfahren zu Erzeugnissen weit2rverarbeitet.
  • Die nachstehend angeftiiirten Beispiele dienen als IlluN stration der spezifischen Varianten der Erfindung. Es versteht sich von selbst, daß diese Beispiele den Umfang der Erfindung nicht begrenzen.
  • Nachstehend sind einige Beispiele für die Herstellung von metallpolymeren Massen auf der Grundlage von Polytetrafluoräthylen, Epoxydharz, Kautschuk, Polyamid und einige Resultate der Veränderung der mechanischen Eigen schaften der Laterialien angeführt, die aus diesen Masse sen hergestellt werden.
  • Alle aufgezählten Massen wurden in einem Apparat hergestellt, der folgende technische Daten hat. Die Große der magnetischen Induktion in der Arbeitszone des Apparates 0,13 Tesla. Die Drehgeschwindigkeit des elektromagne tischen Feldes 3000 U/min.
  • Beispiel 1.
  • a) Ein Gemisch, bestehend aus 100 g Polytetrafluorä thylen und 300 g Stahl (Zusammensetzung in Gewichtsprozent: Kohlenstoff 1, Chrom 18, Nickel 9, Titan 1, Eisen 71), in Form von zylindrischen Teilchen (von 6-7 mm Länge und 1,2 mm Durchmesser) in Gegenwart von Athylalkohol unterwarf man der Einwirkung des elektromagnetischen Dreh- Feldes. Die Dispergierung dieses Gemisches dauerte 20 Minuten.
  • b) Ein zweites Gemisch erhielt man durch Dispergieren von Teilchen des genannten Stahls in einer Menge von 300 g im Äthylalkohol während 15 Minuten unter Einwirkung des elektromagnetischen Drehfeldes, dann brachte man 100 g Polytetrafluvrätylen ein und behandelte gemeinsam während 5 Minuten.
  • Dann wurde die feste Phase sowohl in der Variante "a" als auch in der Variante "b" von dem Alkohol auf einem Filter abgetrennt und bei einer Temperatur von 100-1200C während 24 Stunden getrocknet. Nech der Trocknung wurde das erhaltene Gemisch gepreßt und jeweils getrennt bei einer Temperatur von 360-3900C gesintert, wobei der Preßdruck 300-350 kp/cm betrug. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Stempels betrug 6 - 7 cm/min, die Haltedauer der Preßform unter Druck 2-3 Minuten. Die Sinterung wurde in einem Ofen ohne Preßform durchgeführt. Die Wärmebehandlung erfolgte bei einer Temperatur von 390°C während 4 Stunden unter anschließender Abkühlung im Ofen auf eine Temperatur von 200°C während 1,5-2 Stunden. Dann wurden die Proben aus dem Ofen ausgetragen und an der Luft weiter gekühlt. Man erhielt im Ergebnis 2 Produkte: Polytetrafluoräthylen mit einem Gehalt an kolloidalem Stahl von 0,05' ¢ Variante "a") beziehungsweise von 0,45 Eewichtsprozent (Variante "b").
  • Die physikalisch-mechanischen und elektrischen Eignen schaften der erhaltenen Materialien sind in der Tabelle 1 angeführt.
  • Tabelle 2 Physikalisch- Reines Polytetra Suor- Polytetrafluormechanische Polytetra- äthylen mit äthylen mit einem und elektrische fluoräthy- einem Gehalt Gehalt an Stahl Eigenschaften len an Stahl von von 0,45% 0,05% Zugfestigkeit (kp/cm²) 233 252 279 Bruchdehnung (%) 275 287 293 l Brinelhärte (kp/cm²) 5,05 5,59 -Spezifischer Oberflächenwiderstand (Ohm) 4,3 .1016 9.1016 4,3.1016 Spezifischer Durchgangswiderstand (Ohm. cm) 24,1016 2,3.1016 2,3.1016 Tangens des dielektrischen Verlustwinkels bei 106Hz 0,0005 0,0005 0,0007 Dielektrizitätskonstante bei 106 Hz 2,0 2,0 2,1 Wie aus der Tabelle zu ersehen ist, führt die Einftih rung von kolloidalem nichtrostendem Stahl in das Polytetrafluvräthylenpulver zu einer Steigerung seiner mechanischen Eigenschaften.
  • Bespiel 2.
  • Ein Gemisch, enthaltend 500 g Epoxydharz mit einem Gehalt an Epoxydgruppen von 18%, 35 g pulverförmiges Aluminium (Teilchen von 0,5 - 2,5 mm Durchmesser) und ferromagnetische Teilchen (Stahl), erwärmte man auf 800C, indem es in elektromagnetisches Drehfeld gebracht wurde.
  • Die Dispergierung des Metalls dauerte fünf Minuten.
  • Das erhaltene Produkt wurde während 24 Stunden bei einer Temperatur von 200C stehengelassen. Die erhaltene Masse enthielt 0,02* kolloidales Aluminium. Der Aluminiumgehalt wurde durch chemische Analyse ermittelt.
  • In die erhaltene Masse gab man 15 Gewichtsprozent Polyäthylenpolyamin hinzu, goß in Formen, wobei die weitere Polymerisation bei 200C zustandekam. Die mechanischen Eigenschaften des erhaltenen Materials zeigt die Tabelle 3.
  • tabelle 3 1. Elastizitätsmodul (kp/cm²) 0,032.106 2. Druckfestigkeit (kp/cm2) 1060 3. Relative Biegeverformung bei ruhender Belastung 21,9.10-3+23,10-3 Beispiel 3.
  • Ein Gemisch, enthaltend 500 g Epoxydharz, dessen Zusammensetzung im Beispiel 2 angegeben ist, 50 g Roheisenspan von 1-5 mm Größe, erwärmte man auf 800C und brachte in elektromagnetisches Drehfeld.
  • Die Dispergierung dauerte fiinf Minuten, wonach das Roheisensol abgezogen wurde. Größere Teilchen von Roheisen wurden dabei durch das Magnetfeld zurückgehalten, Die erhaltene Masse enthielt 0,047 Gewichts «v kolloidales Roheisen.
  • Die Technologie der Bereitung der Proben wurde nach dem Beispiel 2 wiederholt.
  • Die mechanischen Kennwerte des durch die Polymerisation der metallpolymeren Masse erhaltenen Materials zeigt die Tabelle 4.
  • Tabelle 4 1. Elastizitätsmodul (kp/cm²) 09035,106 2. Druckfestigkeit (kp/cm2) 986 3. Relative Biegeverformung bei ruhend wirkender Belastung 10,8 . 10 Beispiel 4.
  • Ein Gemisch, bestehend aus 50 g flüssigen Kautschuk, 10 g Epoxydharz, 1,5 Triäthanolamin und 200 g Teilchen von in dem Beispiel 1 angeführtem nichtröstendem Stahl in Form von Teilchen von 6-7 mm Länge und 1,2 mm Durchmesser, wurde auf eine Temperatur von 60°C erwärmt und danach in elektromagnetisches Drehfeld gebracht.
  • Die Dispergierung des Stahls und die Vermischung der Komponenten in dem elektromagnetischen Feld dauerte fünf Minuten.
  • Das erhaltene Produkt goß man in Formen und hielt in einem Thermostaten während 30 Stunden bei einer Temperatur von 800C + 3 C. Nach der beendeten Polymerisation wurden Standardproben zur Prüfung auf mechanische Eigenschaften hergestellt. Das erhaltene Produkt enthält 0,029 kolloidalen Stahl.
  • Die mechanischen Kennwerte der Materialien mit einem Gehalt an kolloidalen Stahl von 0,02 und ohne diesen zeigt die Tabelle 5.
  • Tabelle 5 Mechanische Kennwerte Probe ohne Probe mit einem kolloidalen Gehalt an kolloida-Stahl lem Stahl von 0,0216 1. Bruchdehnung () 445 810 1 2 3 2. bleibende Dehnung (ffi) 4 18 3. Zugfestigkeit (kp/cm²) 23,2 21,0 Beispiel 5.
  • Ein Gemisch, bestehend aus 100 g Polytetrafluoräthy len und 100 g Stahl, genannt in dem Beispiel 1, in Form von zylindrischen Teilchen (von 6-7 mm Länge und 1,2 mm Durchmesser) brachte man in elektromagnetisches Drehfeld.
  • Das Metall wurde bis zu kolloidalen Teilchen während 45 Minuten dispergiert. Aus dem erhaltenen Produkt wurden Musterstücke nach der in dem Beispiel 1 beschriebenen Technologie hergestellt.
  • Im Ergebnis erhielt man ein Metallpolymetes der folgenden Zusammensetzung: Polytetrafluoräthylen mit einem Gehalt an kolloidalem Stahl 2,2. Die physikalisch-mechanischen Eigenschaften des erhaltenen Materials sind in der Tabelle 6 angeführt.
  • Tabelle 6 Zugfestigkeit (kp/cm²) 95 Bruchdehnung (ffi) 37 2 Brinnelhärte (kp/cm ) 5,82 Beispiel 6.
  • Ein Gemisch, bestehend aus 100 g Polytetrafluoräthylen und 100 g Nickelteilchen (von 1 mm Durchmesser und 5-7 mm Länge) brachte man in elektromagnetisches Drehfeld. Der Versuch wurde mit verschiedener Dauer der Behandlung in elektromagnetischem Feld durchgeführt. Das erhaltene Produkt wurde gepreßt und einer Warmebehandlung nach der in dem Beispiel 1 beschriebenen Technologie unterworfen. Den Einfluß der Dispergierungsbedirgungen auf die physikalischmechanischen Eigenschaften der Massen des Polytetrafluorä thylens mit dem kolloidalen Nickel zeigt die Tabelle 7.
  • Tabelle 7 Physikaliscsh-mechanische Behandlungsdauer im elek-Eigenschaften von Foly- troagnetischen Feld, tetrafluoräthylen mit min kolloidalem Nickel 2 5 10 1. Zugfestigkeit (kp/cm²) 133 112 96 2. Bruchdehnung (%) 132 57 50 3. Brinellhärte (kp/mm²) 4,25 3,04 2,23 4. Gehalt an kolloidalem Nickel C) 0,03 0,09 0,15 Beispiel 7.
  • Ein Gemisch, welches 180 g Polytetrafluoräthylen und 20 g Aluminiumpuder enthält, brachte man in die Wirkungszone des elektromagnetischen Drehfeldes in Gegenwart von ferromagnetischen Teilchen, die durch einen Polytetra fluoräthylenüberzug geschützt waren. kan erhielt Polytetrafluoräthylen mit verschiedenen physikalis ch-mechanischen Kennwerten.
  • Den Einfluß der Bedingungen der Vermischung auf die physikalisch-mechanischen Eigenschaften der Masse des Polytetrafluoräthylens mit 10 Aluminiumgehalt zeigt die Tabelle 8.
  • Tabelle 8 Physikalisch-mechanische Eigen- Behandlungsdauer. sec schaften von Polytetrafluoräthy 30 60 len mit 10% Aluminiumgehalt 1. Zugfestigkeit (kp/cm ) 108 114 2. Bruchdehnung (ffi) 57 48 Es sei darauf hingewiesen, daß es unmöglich ist, da Polytetrafluoräthylen eine Faserstruktur hat und an der gälte leicht klumpig wird, ein homogenes Gemisch mit 10% Gehalt an pulverfö.rmigem Aluminium in Schaufel-, Trommel-und Vibrationsmischern und in den Mischern vom Typ Eolloidmühle wegen Schiohtung des Materials beim Sintern zu erhalten. Nach dem vorgeschlagenen Verfahren kann ein Material erhalten werden, das auch mehr als 10% Aluminium enthält.
  • Beispiel 8.
  • Ein Gemisch, welches 180 g Polytetrafluoräthylen, 20 g pulverförmiges Nickel enthält, wurde in die Wirkungszone des elektromagnetischen Drehfeldes in Gegenwart von ferromagnetischen Teilchen, geschützt durch einen Polytetra fluoräthyleerzuR, für verschiedene Zeitdauer von 30 und 60 Sekunden eingeführt. Die Behandlung wurde analog Beispiel 7 durchgeführt.
  • Den Einfluß der Bedingungen der Vermischung der Komponenten auf die physikalisch-mechanischen Eigenschaften des Polytetrafluoräthylens, welches 10 Gewichtsprozent pulverförmiges Nickel enthält, zeigt die Tabelle 9.
  • Tabelle 9 Physikalisch-mechanische Eigenschaf Behandlungsdauer im ten von Polytetrafluoräthylen, wel- elektromagnetischen ches 10 Gew. pulverförmiges Nickel Feld, sek enthält 30 60 2 1. Zugfestigkeit (kpZcm ) 147 145 2. Bruchdehnung (%) 202 165 3. Brinellhärte (kp/cm") 4,71 4,41 4. Aluminiumgehalt () 10 10 Beispiel 9.
  • Ein Gemisch, welches 14 g Pulverbakelit (fein gemahlenes Gemisch von Novolackphenolformaldehydharz mit 7,4 Urotropin) und 126 g pulverförmiges Aluminium enthält, wurde mit Stahlteilchen (von 0,7 mm Durchmesser und 6-7 mm Länge) In elektromagnetisches Drehfeld für eine Minute gebracht.
  • Die Gleichmäßigkeit der Verteilung der Komponenten wurde durch chemische Analyse von Proben bestimmt, die in verschiedenen Teilen des Gemisches entnommen wurden.
  • Die Ergebnisse der Bestimmung der gleichmäßigen Vermischung der Komponenten sind in der Tabelle 10 angeführt.
  • In derselben Tabelle sind zum Vergleich auch die Ergebnisse der Bestimmung der gleichmäßigen Vermischung der Komponenten in der Anlage vom Typ der rotierenden Trommel während 5 Stunden angeführt.
  • Vermischen nach dem erfindungsgemäßen Vermischen nach em be-Verfahren kannten Verfahren Dauer Gehalt an Abweichung maxi Dauer Gehalt Abwei- maxider Pulverba- von dem mitt- maler der Ver- an Pul- chung malen Ver- kelit in leren Wert Be- mi- verbau von Bemi- der Pro- reich schung kelit dem re schung be der in in der mitt- der in St. Abwei- St. Probe leren Abwei chung, Wert chung in ffi in % 0,017 9,99 -0,05 1,06 5 9,93 +0,06 1,83 10,04 0,00 9,75 -0,12 10,02 +0,02 9,93 +0,06 10,10 +0,06 9,88 -0,01 Beispiel 10.
  • Ein Gemisch, welches 180 g Polytetrafluoräthylen, 20 g pulverförmiges Nickel und 300 ml Äthylalkohol enthält, wurde für verschiedene Dauer in die Wirkungszone des elektromagnetischen Drehfeldes in Gegenwart von ferromagnetischen Teilchen eingeführt, die durch einen Polytetrafluoräthyle S erzug geschützt waren.
  • Die feste Phase wurde von dem Alkohol auf einem Filter mit Hilfe von Vakuumpumpe abgetrennt. Die Technologie der Zubereitung der Masse aus Polytetrafluoräthylen mit einem Nickelgehilt von 10% ist analog der im Beispiel 1 beschrieben.
  • Den Einfluß der Bedingungen der Vermischung auf der phys ikalis ch-me chanis chen Eigenschaften des Metallpolymeren zeigt die Tabelle 11.
  • Tabelle 11 Physikalisch-mechanische Eigenschaften Dauer der Vermides Polytetrafluoräthylens mit einem schung im elektro-Nickelgehalt von 10% im Medium von magnetischen Athylalkohol Feld, sec 30 60 1. Zugfestigkeit (kp/cm²) 156 146 2. Bruchdehnung (%) 152 145 3. Brinellhärte (kp/cm2) 5, 14 5,14

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: Verfahren zur Herstellung von metallpolymeren Massen auf der Grundlage von Polymeren durch Zerkleinerung und Verteilung in diesen von metallischer KOmponente, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Zerkleinerung und Verteilung der Teilchen der metallischen Homponente im Medium des Polymeren durch Einwirkung von elektromagnetischem Drehfeld durchgeführt wird, wobei die metallische Komponente ferromagnetische Teilchen oder deren Gemisch mit nichtferromagnetischen Teilchen darstellt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r ä h gne -k e n n z e i c h n e t, daß die Zerkleinerung und Verteilung der metallischen Komponente bei einer Größe des in der Zone des polymeren Mediums induzierten Magnetfeldes von mindestens 0,1 Tesla durchgeführt wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1,2, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß man ein Gemisch von ferromagnetischen und nichtferromagnetischen Teilchen verwendet, in welchem die ferromagnetischen Teilchen einen polymeren Schut züb er zug aufweisen.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß man ferromagnetische Teilchen verwendet, die mit Polytetrafluoräthylen überzogen sind.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1-4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß man ferromagnetische Teilchen mit einer Größe von 0,5-15 mm nach dem größten Durchmesser verwendet.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1-5, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß man ein Gemisch von ferromagnetischen und nichtferromagnetischen Teilchen verwendet, in welchem deren Verhältnis 1:1 bis 1:100 beträgt.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1-6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß man ungleichachsig ferromagnetische Teilchen zylindrischer Form verwendet.
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