NO166720B - Sammensat, ledende materiale og formede gjenstander produsert av det. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører produkter som kan omdannes til komponenter som er nyttige ved tallrike anvendelser. Mer spesielt tilveiebringer oppfinnelsen produkter som om-

fatter et polymer-materiale som er forsterket med elektrisk ledende sammensatte fibre som kan omdannes til å danne ledende komponenter.

Fibre av ikke-metaller og halv-metaller, så som karbon, bor, silisiumkarbid, titandioksyd og lignende, i form av filamenter, whiskers, matter og kleder er kjent for å være nyttige ved forsterkning av organiske polymer-materialer. Gjenstander som omfatter plast forsterket med slike fibre finner vidstrakt anvendelse til erstatning for tyngre komponenter som er laget av konvensjonelle materialer med lavere fasthet, så som aluminium, stål, titan, vinylpolymerer, nylon, polyester etc, i fly, biler, kontorutstyr, sportsmateriell og på mange andre områder. Ved mange av disse anvendelser er det i økende grad blitt ønskelig å tilveiebringe elektrisk ledende, forøvrig elektrisk funksjo-nelle og termisk ledende, forsterkede polymer-produkter som kan omdannes til mange nyttige gjenstander eller komponenter i gjenstander.

Tidligere er forsøk på å gjøre polymer-materialer elektrisk ledende blitt møtt med varierende grad av suksess. Polymerer som er belastet med karbon-fibre er blitt forsøkt, men for å oppnå godtagbar elektrisk ledningsevne må det tilsettes så meget av karbonfibre at det blir en klar forringelse av andre ønskelige polymer-egenskaper. Det er også blitt tilsatt sølv- eller andre metall-flak og metall-belagte glasskuler til polymerer, og også her behøves det et svært stort belastningsnivå for å oppnå elektrisk ledningsevne, hvilket hindrer anvendelse av slike av om-kostning shen syn for de fleste anvendelser, og det er også iakttatt forringelse av polymer-egenskaper. Et annet problem med metallbelagte kuler er at styrken på metallkule-bindingen ikke er sterk nok til å hindre avskalling eller avflaking av metallet fra kulene ved vanlig bearbeidning, så som blanding ved høy hastighet, hvilket resulterer i nedsatt elektrisk ledningsevne i det endelige produkt.

Tallrike uheldige forsøk er blitt angitt å tilveiebringe fibre og filamenter, og spesielt karbon-filamenter, med en elektrisk ledende metall-belegning. I det senere er det blitt avsatt tynne, metalliske overflate-sjikt på filamenter ved vakuum-utfelling, f.eks. US-patent nr. 4 132 828; ikke-elektronisk utfelling, og elektrolytisk utfelling, f.eks. US-patent nr.

3 622 283. Hver av disse metoder er imidlertid mislykket med hensyn til å fremstille sammensatte fibre som har tilfredsstillende bindingsfasthet mellom metallbelegning og fiber, slik at når disse fibre blir bøyd og vridd, så som forekommer ved bearbeidning ved forsterkning av polymer-materialer, dvs. tvinning, hakking, fletting, blanding med høy skjærkraft, valse-blanding ved maling, ekstrudering etc, vil metall-belegningene krympe, krumme seg, danne flak og falle av fiberkjernen. Når disse tidligere kjente fibre således ble inkorporert i polymer-produkter, så var de mislykket med hensyn til å tilveiebringe en ønsket grad av kontinuerlig og jevn elektrisk ledningsevne. De tidligere kjente sammensatte fibre var ikke tilfredsstillende først og fremst på grunn av at grensesjikt som var til stede på

karbon-filamentene, hindret tilfredsstillende binding av metallet til filamentet. Den. dårlige tilklebning av metallet er ikke bare et bearbeidningsproblem, men har alvorlig innvirkning på den endelige anvendelse, så som f.eks. tap av ledningsevne for nevnte

gjenstander når de utsettes for vibrasjoner og støt.

Disse grensesjikt blir dannet under fremstillingen av karbon-fibre med høy styrke. Karbonfibrene blir dannet ved oppvarmning av polymere fibre, f.eks. akrylnitril-polymerer eller -kopolymerer, i to trinn, ett for å fjerne flyktige stoffer og karbonisere, og et annet for å omdanne amorft karbon til krystallinsk karbon. Under en slik prosess er det kjent at karbon forandres fra amorf form til krystaller, og så orienteres til fibriller. Dersom fibrene blir strukket under grafittiserii.gen, så. blir

det dannet høyere fiberstyrker.. Dette er implisitt ved dannelsen av grensesjiktene, på grunn av at når krystallene vokser blir det dannet høye overflate-energier, som,eksemplifisert ved ufullstendige bindinger, kant-til-kant-spenninger, forskjeller i morfologi og lignende. Det er også kjent at de nye karbon-fibriller i denne fo.rm kan renovere oksygen fra luften, og endog organiske materialer, for å danne ikke-karbon-overflate-sjikt som er faste og kjemisk bundet dertil. Noen av grense-sj ikt-forurensningene kan f jiernes ved løsningsmiddel-behandling, men ikke alltid fullstendig. I alle tilfeller innvirker grensesjiktene vanligvis på dannelsen av bindinger mellom metallet og

den innerste fibrill.

I norsk patentskrift nr. 164996, inngitt samtidig

med denne søknad, angis det at nye og forbedrede sammensatte fibre som omfatter karbon-filamenter som er belagt med jevne, kontinuerlig tilklebede tynne metall-belegninger, kan fremstilles ved galvanisering av fibrene, dersom det påføres en svært høy ytre spenning. Spenningen må være tilstrekkelig høy til å tilveiebringe tilstrekkelig energi til å skyve metallionene gjennom grensesjiktene for å tilveiebringe kontakt med fibrillene direkte. Bindings-fastheten for metallet til kjernen er ikke vesentlig lavere enn ca. 10% av strekkfastheten til metallet, slik at disse sammensatte fibre verken kan bøyes med brudd på tvers av sammenpresningssiden av bøyingen eller med brudd og avflaking på strekk-siden av bøyingen når den elastiske grense til metallet er overskredet. Disse fibre kan veves til kleder, garn, matter og lignende, og kan brettes og knyttes uten at metallet flaker av. De er beskrevet å gi forlikelig forsterkning for plaster og metaller.

Det er nå blitt oppdaget at de sammensatte fibre som er beskrevet i ovennevnte patent, kan bli inkorporert i et polymer-materiale som så kan omdannes til komponenter som fremviser tilfredsstillende elektrisk ledningsevne og har bred anvendbarhet.

Elektrisk og termisk ledningsevne kan tilveiebringes ved relativt lave konsentrasjoner av sammensatte fibre, og derfor er innvirkningen på andre ønskelige polymer-egenskaper minimal eller foreligger ikke.

Oppfinnelsen tilveiebringer et sammensatt, ledende materiale som omfatter: (i) et i det vesentlige ikke-ledende polymermateriale; og (ii) komposittfibre, og dette materiale er karakterisert ved at hovedmengden av komposittfibrene har en elektrisk

ledende ikke-metallisk eller halv-metallisk kjerne valgt fra gruppen som omfatter karbon, bor og silisiumkarbid og minst ett tynt, jevnt og fast vedhengende, elektrisk ledende sjikt av minst ett galvanisk utfelt metall på nevnte kjerne, idet mengden av komponent (ii) i materialet minst er effektiv til å gjøre en høy-ytelse-komponent laget av materialet elektrisk og/eller termisk ledende. Det henvises til krav 1 for ytterligere kjennetegn.

Ethvert i alt vesentlig ikke-ledende polymer-materiale (i) er tatt i betraktning ved foreliggende oppfinnelse. De sammensatte fibre (ii) ved foreliggende oppfinnelse fremviser metall-til-kjerne-bindingsstyrker som ikke er vesentlig mindre enn ca. 10 % av strekkfastheten til metallet, og som kan fremstilles ved galvaniserings-teknikker ved høy spenning. De sammensatte fibre (ii) kan være til stede i form av vevd, strikket eller ikke-vevd tøy, ark eller matter, eller kan være i findelt form. Ved foretrukne utførelser er den halv-metalliske kjerne i de sammensatte fibre karbon, bor eller silisiumkarbid, og karbon-filamenter er spesielt foretrukket. Det galvaniske utfellbare metallsjikt kan være nikkel, sølv, sink, kobber, bly, arsen, kadmium, tinn, kobolt, gull, indium, iridium, jern, palladium, platina, tellur, wolfram og blandinger av hvilke som helst av de foregående og lignende.

De foreliggende produkter kan omdannes til komponenter. Midlene ved omdannelsen vil variere med det spesielle polymer-materiale som velges, og kan inkludere støping og/eller herd-ning ved varme, lys, katalysatorer, akseleratorer etc, i avhengighet av det valgte polymer-materiale. Eksempler på komponentene ved foreliggende oppfinnelse inkluderer: elektrisk ledende laminater, ledende belegninger, ledende klebemidler, ledende farvestoffer, ledende pakninger og ledende tetnings- og forseglings-forbindelser.

Foreliggende oppfinnelse vedrører også nye og forbedrede gjenstander som inkorporerer disse nye og forbedrede forsterkede elektrisk ledende komponenter ved foreliggende oppfinnelse som vesentlige strukturelle trekk. Eksempler på disse nye og forbedrede gjenstander inkluderer: deler av befordringsmidler så som fly, romfartøyer, biler, sjøgående fartøy, sportsartikler, kontorutstyr, og elektroniske apparater, tavler med trykte kretser, lynavledere og antenner; Den henvises til krav 6.

Ytterligere formål og fordeler ved foreliggende oppfinnelse vil klart fremgå av den følgende detaljerte beskrivelse, når den ses i forbindelse med tegningene, hvor: Figur 1 er et oppr.iss av et forstørret tverrsnitt av en galvanisert sammensatt grafitt-fiber for anvendelse ved foreliggende oppfinnelse. Figur 2 er et perspektiv-snitt av en bunt av de sammensatte fibre for anvendelse ved foreliggende oppfinnelse. Figur 3 er et perspektiv-snitt av en ikke-vevd matte som omfatter en flerhet av de sammensatte fibre for anvendelse ved foreliggende oppfinnelse. Figur 3a er et forstørret detaljert planriss av den ikke-vevde matte i figur 3 impregnert med et polymer-materiale for anvendelse ved foreliggende oppfinnelse. Figur 4 er et oppriss av et forstørret tverrsnitt av en ny og forbedret komponent med høy ytelse ved foreliggende oppfinnelse i form av et laminat som har et elektrisk ledende overflatesjikt. Figur 5 er et oppriss av et forstørret tverrsnitt av en annen komponent med høy ytelse ved foreliggende oppfinnelse i form av laminat med en alternativ utførelse av et elektrisk ledende overflatesjikt. Figur 6 er et planriss av en annen ny og forbedret komponent med høy ytelse ved foreliggende oppfinnelse i form av et plant ark som er blitt skåret for å danne en elektrisk ledende pakning. Figur 7 er et oppriss av et tverrsnitt av en aeorofoil som inkorporerer det nye og forbedrete komponent-laminat som vist i figur 4. Figur 8 er et perspektiv-snitt av en ny og forbedret tavle med trykte kretser som inkorporerer en annen komponent ved foreliggende oppfinnelse i form av et ledende farvestoff.

Figur 9 er et perspektiv-snitt, delvis i profil, av en ny

og forbedret klebemiddel-skjøt som inkorporerer en annen komponent ved foreliggende oppfinnelse i form av et ledende klebemiddel. Figur 10 er et perspektiv-snitt av et TV-apparat hvis topp-side delvis er skåret bort for å vise en annen komponent ved foreliggende oppfinnelse i form av et strukturelt laminat for elektriske apparater. Figur 11 er et perspektiv-snitt, delvis i profil, av en laminert komponent som innlemmer et ledende ark som har koplingspunkter og forbundne innretninger for bestemmelse av spennings-skade i samsvar med oppfinnelsen.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer nye og forbedrede produkter som kan omdannes til komponenter, og nye og forbedrede gjenstander som inkorporerer nevnte komponenter. Foreliggende produkter omfatter: (i) et polymer-materiale med liten eller ingen ledningsevne ;

og

(ii) ledende sammensatte fibre.

Polymer-materialene for anvendelse i produktene i henhold til foreliggende oppfinnelse er tallrike, og i alminnelighet kan ethvert kjent polymermateriale anvendes. Som en illustra-sjon inkluderer noen av de kjente polymermaterialer som er nyttige ved foreliggende oppfinnelse: polyestere, polyetere, polykarbonater, epoksyder, fenoler, epoksy-novolakker, epoksy-polyuretaner, harpikser av urinstoff-type, fenol-formaldehyd-harpikser, melamin-harpikser, melamin-tiourinstoff-harpikser, urinstoff-aldehyd-harpikser, alkyd-harpikser, polysulfid-harpikser, vinylorganiske prepolymerer, multifunksjonelle vinyl-etere, cykliske etere, cykliske estere, polykarbonat-ko-estere, polykarbonat-ko-silikoner, polyeterestere, polyimider, poly-amider, polyesterimider, polyamidimider, polyeterimider og polyvinylklorider. Polymermaterialet kan være til stede alene eller i kombinasjon med kopolymerer, og forlikelige polymer-blandinger kan også anvendes. Kort sagt kan ethvert konven-sjonelt polymermateriale velges, og den valgte spesielle polymer er vanligvis ikke kritisk ved oppfinnelsen. Polymermaterialet bør, når det er kombinert med de sammensatte fibre (ii), kunne overføres ved varme eller lys, alene eller i kombinasjon med katalysatorer, akseleratorer, tverrbindingsmidlér etc, for å danne komponentene ved foreliggende oppfinnelse.,

De elektrisk ledende, sammensatte fibre for anvendelse ved foreliggende oppfinnelse er vist i figurene 1-3. Det refereres nå til figur 1 hvor en sammensatt fiber 10 er vist. Den sammensatte fiber 10 omfatter en elektrisk ledende halv-metallisk kjerne 12 og minst ett tynt, ensartet, fast tilklebet, elektrisk og/eller termisk ledende sjikt 14 av minst et^ galvanisk utfell-bart metall på nevnte kjerne. Den halv-metalliske kjerne 12

kan være dannet av karbon, bor eller silisiumkarbid, eller andre fibre, selv om karbon-fibriller eller -filamenter er spesielt foretrukket. Fibrene som anvendes som kjernemateriale er kommer-sielt tilgjengelige fra en rekke kilder. Noen av karbonfibrene blir i alminnelighet fremstilt ved fremgangsmåter som er beskrevet i US-patentskrift nr. 3 677 705. Karbon-f ibrene. blir. typisk fremstilt ved oppvarming av

en polymer-fiber„ så som poly(akrylnitril)fiber, i to

trinn, et for å fjerne flyktige stoffer og karbonisere, og et annet for å omdanne amorft karbon til krystallinsk karbon, inn-befattet grafitt og andre krystallinske morfologier. Under denne fremgangsmåte forandres karbon fra amorf til krystallinsk, og orienteres så til fibriller. Fibrene blir strukket under grafitteringen, og det blir dannet en fiber med høy styrke.

Det ledende, galvanisk utfellbare metall-sjikt 14 kan dannes av hvilket som helst metall som kan avsettes på et substrat ved elektriske midler. Ved foretrukne utførelser er belegnings-metallene nikkel, sølv, sink, kobber, bly, arsen, kadmium, tinn, kobolt, gull, indium, iridium, jern, palladium, platina, tellur, wolfram eller blandinger~av hvilke som helst av de foregående.

Sammensatte fibre 10 er velegnet for å blandes sammen med polymermaterialer for å tilveiebringe elektrisk ledende komponenter. De sammensatte fibre 10 har et svært høyt aspekt-forhold, dvs. forhold lengde til diameter, slik at det oppnås intim kontakt mellom fibrene for å tilveiebringe ledende baner gjennom polymer-matriksen ved relativt lave tilsetningsmengder av fibre, og spesielt mye lavere mengder enn med de metall-belagte kuler og metall-flak som ble benyttet ved tidligere kjente forsøk på

å tilveiebringe elektrisk ledende polymer-produkter. Denne evne til å tilveiebringe elektrisk og/eller termisk ledningsevne ved lave fiberkonsentrasjoner gir en betydelig reduksjon av enhver uønsket forringelse eller modifikasjon av de fysikalske egenskaper til polymeren.

De sammensatte fibre 10 kan være til stede i foreliggende produkter som enkelte tråder eller som bunter av fibre eller garn 16 som vist i figur 2. Fibrene 10 eller buntene 16 kan være vevet til tøy eller ark. Dessuten kan fibrene 10 eller buntene 16 være findelt og dispergert inne i polymermaterialet, og kan være dannet til ikke-vevet matte 18 som vist i figur 3, alt i samsvar med konvensjonelle teknikker som er velkjente for fagfolk i denne industri.

De sammensatte fibre for anvendelse ved foreliggende oppfinnelse blir fremstilt ved galvaniserings-teknikker med høy spenning, så som beskrevet i ovennevnte patent nr. 164996, inngitt samtidig med denne søknad. Som beskrevet der blir kjerne-fibrene 12 i form av et tau av fibre nedsenket i et elektrolytisk bad, og med egnede elektriske tilkoblinger kan den nødvendige høye ytre spenning påføres. Selv om det er nødvendig med bare 0,5 til 2,6 volt for å dissosiere de elektro-lytiske metaller til ioner, f.eks. nikkel, gull, sølv, kobber,

i avhengighet av det anvendte salt, så er det nødvendig med en stor ytre spenning, av størrelsesorden fem ganger dissosiasjons-verdien, for å skyve metallionene gjennom grensesjiktet på overflaten av fibrillene for å tilveiebringe kontakt og binding av metallet til den innerste fibrill. Vanligvis er det foretrukket brukt en ytre spenning på 10 til 50 volt, eller endog mer. Kjernefiberanoden blir nedsenket i overtrekkingsbadet inntil

det er avsatt et ensartet, kontinuerlig, fast tilklebet metall-sjikt på den. Ved den ved denne teknikk anvendte høye spenning bør det passes på å avkjøle fibrene når de kommer inn i og for-later overtrekkingsbadet for å redusere den varme som utvikles i fibrene, så som ved å dusje med en kald væske så som vann.

De således dannede sammensatte fibre 10 fremviser metall-til-kjerne-bindingsstyrker for hovedmengden av fibrene på minst ca. 10 % av strekkfastheten til det avsatte metall. Videre fremviser vanligvis de foretrukne sammensatte fibre metall-til-kjerne-bindingsstyrker i området på minst 50 til 99 % av strekkfastheten til det avsatte metall. Bindingsstyrken i hver fiber er minst tilstrekkelig til å sørge for at når fiberen blir bøyd tilstrekkelig skarpt til å bryte belegningen på strekk-siden av bøyningen på grunn av at dens elastisitets-grense er overskredet, så vil belegningen på sammentrykningssiden av bøyningene bli værende bundet til kjernen og vil ikke brytes helt rundt. Fibrene vil vanligvis ikke miste sine metåll-belegninger under vanlig eller ekstraordinær polymer-bearbeidning.

Produktene i henhold til oppfinnelsen kan omdannes til mange komponenter. Ved en utførelse av oppfinnelsen blir det fremstilt et produkt ved å nedsenke og fukte en ikke-vevet matte av de sammensatte fibre, sål som vist i figur 3, til en polymerharpiks-løsning, så som en dannet ved I, oppløse en epoksyharpiks eller en fenolharpiks i et alkohol-løsningsmiddel. Andre former, så som ikke-rettede fibre, vevd tøy og strikket tøy, kan også anvendes. Dette produkt kan så omdannes til en elektrisk ledende komponent i form av en harpiks-impregnert prepreg som er nyttig for dannelse av elektrisk ledende laminater. Mer spesielt kan den med polymerharpiksløsning fuktede matte oppvarmes for å avdrive alkohol-løsningsmidlet. Når fjerningen av løsningsmiddel er fullstendig, blir det dannet en komponent som omfatter et sjikt av tilfeldig orienterte og overlappende sammensatte fibre eller bunter av fibre som har et polymerharpiks-sjikt,

og i dette tilfelle epoksy- eller fenol-harpiks-sjikt, som be-legger nevnte fibre og fyller hvilke som helst hulrom eller mellomrom i matten. En forstørret detalj av dette er vist i figur 3a. Matten 18 omfatter en mengde opphuggede sammensatte fiber-bunter 16 som er skåret til lengder på fra ca. 3,175

til 88,900 mm. Matten 18 er blitt nedsenket i en polymerharpiks-løsning, og har blitt oppvarmet for å avdrive løsnings-midlet. Den resulterende harpiks-impregnerte matte inneholder nå polymer-materiale 20 som fyller de store hulrom og noen av mellomrommene mellom de opphuggede sammensatte fiber-bunter 16, for å tilveiebringe en i alt vesentlig enhetlig struktur. Den således dannede harpiks-impregnerte prepreg kan skjæres til standard-dimensjoner, og flere av prepregene kan innrettes med én på toppen av en annen, for å danne en konvensjonell opplegging. Oppleggingen blir så oppvarmet under trykk i en konvensjonell lamineringsmaskin som bringer polymer-harpiksen til å flyte og så herdes, og dermed smeltes sjiktene av oppleggingen sammen for å danne et herdet, forenet laminat. Trinnene med impregnering, tørking, opplegging og binding for fremstilling av disse laminater, er konvensjonelle og velkjente i industrien. Ytterligere referanser med hensyn til materialer, behandling og bearbeidning kan fås fra Encyclopedia of Polymer Science and Technology, Vol. 8, sidene 121-162, Interscience, New York, 1969.

Laminatene fremstilt i samsvar med foreliggende oppfinnelse kan skjæres, støpes eller på annen måte formes for å danne mange nyttige gjenstander. Laminatet kan for eksempel formes til å danne en strukturell basis eller et hylster for en elektrisk del eller innretning, så som en motor, og på grunn av at hylsteret er elektrisk ledende, blir innretningen effektivt jordet.

Ved en alternativ utførelse omfatter produktet i henhold til foreliggende oppfinnelse en tynn, normalt ikke-ledende polymer-film eller et ark og et vevet, ikke-vevet, ikke-rettet ark, etc, dannet av den sammensatte fiber som i matte 18 fra figur 3. Den polymere film eller arket kan dannes ved konvensjonelle film-danningsmetoder, så som ved å ekstrudere polymeren inn i klemmen mellom de oppvarmede valser i en kalander-maskin, eller ved opp-løsning av det polymere materiale i et egnet løsningsmiddel, og deretter belegge polymer-løsningen på et klebefritt ark, så som et klebefritt kraftpapir, med for eksempel en "kniv-over-valse"-belegger, og oppvarming for å fjerne løsningsmidlet. Polymer-filmen eller -arket blir så oppvarmet til mellom 37,8 og 93,3°C og laminert med den ikke-vevde matte av sammensatte fibre ved å føre de to sjikt mellom den oppvarmede klemme i en kalander. Den resulterende komponent i form av en smeltet polymer-film understøttet av en ledende matte, er nyttig, for eksempel som et overflatesjikt for laminater.

Mer spesielt, og det refereres nå til figur 4, er det vist et nytt og forbedret elektrisk og/eller termisk ledende laminat 22. Laminat 22 omfatter et basis-laminat 24 og et overflate-sjikt 26. Ved utførelsen vist der er basis-laminatet 14 dannet av en flerhet av sjikt av harpiks-impregnerte fibre, vevd tøy eller matter. Prepregene er blitt smeltet for å danne en fast laminat-del. Selv om den utførelse som er beskrevet her inkluderer et basis-laminat dannet av konvensjonelle prepreg-materialer, skal det forstås at andre laminat-strukturer kan omfatte basis-laminatet■ .24, og basisen behøver i det hele tatt ikke være et laminat, men kan snarere være en fast del som omfatter noen andre materialer, så som tre eller plast. Det er videre også tatt i betraktning å tilveiebringe konstruksjoner i hvilke det ledende sjikt er innen den konsoliderte laminat-struktur. Overflatesjikt 26 omfatter en polymer-film 28 som er fastklebet til en sammensatt fiber-matte 18. Overflate-sjiktet 26 er festet til basis-laminatet 24 i alminnelighet under oppleggingen og trykk-varme-trinnene ved dannelsen av basis-laminatet, selv om overflate-sjiktet også kan tilklebes ved et senere trinn, også ved trykk-varming. Det ende<1>ige laminat er forsynt med en ensartet overflate som ikke behøver noen ytterligere, finpussings-trinn.

Det sammensatte overflate-sjikt 26 og det sammensatte laminat 22 er svært nyttige deler for gjenstander, så som befordringsmidler. Mer spesielt er det i figur 7 vist en ny og forbedret aerofoil 30 som som et vesentlig strukturelt trekk inkorporerer laminatet 22 fra figur: 4. Aerofoil 30 er i form av en ving til et fly. Aerofoil 10 omfatter en strukturell material-kjerne 32 som har tilklebet en ytre belegning som omfatter det nye og forbedrede elektrisk ledende laminat 22 fra figur 4. Den strukturelle kjerne 32 kan først og fremst være et gjennomhullet strukturert bygget materiale med stor styrke så som aluminium. Aerofoil-strukturen 30 tilveiebringer et effektivt sprednings-system ved lyn-nedslag på fly. Tidligere, dersom lyn slo ned på fly, ville de ikke-metalliske deler bli utsatt for betydelig skade på grunn av sin ikke ledende natur. Med laminat 22 som danner en ytre overflate av aerofoil 30, så vil, dersom lyn slår ned på fartøyet, den resulterende strøm bli ledet og spredd gjennom den ledende fiber-matte og det ledende basis-laminat, og dermed vil risikoen og forekomsten av skade på aerofoilen bli redusert.

Det ledende overflatesjikt/ledende laminat kan klebes til den strukturelle kjerne ved hvilke som helst konvensjonelle midler, så som med klebemidler eller ved smelting ved temperatur-trykk.

Ved enda en annen utførelse av foreliggende oppfinnelse omfatter produktet et i alt vesentlig ikke-ledende polymer-mateteriale som har disperger i seg opphuggede eller knuste fibre 10 eller fiber-bunter 16. De opphuggede eller knuste fibre kan dispergeres i polymermaterialet ved hvilke som helst egnede midler, så som ved blanding ved høy hastighet, Ross-vakuum-planetarisk-blanding, ekstrudering eller lignende. De sammensatte fibre er til stede i korte lengder på opp til ca. 76,2 mm lengde, og fortrinnsvis i lengder på mindre enn 25,4 mm, spesielt mindre enn 6,35 mm, i samsvar med vanlig praksis. Fiber-lengden og mengden av sammensatte fibre som tilsettes, hvilke er tilstrekkelige til å tilveiebringe det ønskede nivå av elektrisk ledningsevne, vil variere i samsvar med den spesielle slutt-anvendelse for produktet.

Dette produkt kan påføres direkte på den ytre overflate av strukturelle deler av befordringsmidler, så som fly, romfartøyer, biler, sjøgående fartøyer og lignende, og så herdes for å danne en herdet sammensatt belegning. De således behandlede deler kan overtrekkes og dekoreres lettere og mer inngående enn deler som ikke inkluderer slike belegninger, på grunn av at de elektriske egenskaper til belegningene gjør at de kan opplades og galvaniseres, for eksempel. Dette produkt kan også påføres på overflaten av deler av luftfartøy for å gi effektiv beskyttelse mot lyn-nedslag.

En alternativ utførelse av et ledende laminat 34 er vist i figur 5. Laminat 34 er lik laminat 22 som er beskrevet i forbindelse med figur 4, bortsett fra at i stedet for overflate-sjikt som omfatter en polymer-film med en bakside av et ark av sammensatte fibre, så inneholder polymer-filmen 36 opphuggede eller knuste fibre som er dispergert gjennom det hele. Den ledende polymerfilm kan så bindes til et basis-laminat 24 som beskrevet ovenfor.

De foreliggende produkter inkluderer også produkter som omfatter et elastomert polymermateriale, så som et styren-butadien-gummiprodukt, hvori det er dispergert opphuggede eller findelte, sammensatte fibre. Disse kan støpes til tykkere filmer eller ark, og også andre former, ved henholdsvis kalandrering eller ekstrudering, og herdes. Arkene kan gjennomhulles eller skjæres ut for å danne ledende pakninger, så som pakning. 38 vist i figur 6. En spesiell fordel ved disse elastomere produkter ifølge, oppfinnelsen er at lave konsentrasjoner av opphuggede fibre effektivt kan tilveiebringe ledningsevne til de herdete produkter. Tidligere måtte det dispergeres store mengder av sølv-flak eller andre partikkelformede metaller i elastomeren for å

gi elektrisk ledningsevne, hvilket førte til nedsettelse av fleksibilitet eller elastomere egenskaper til polymeren. Pak-ningene fremstilt i samsvar med foreliggende oppfinnelse er elektrisk og/eller termisk ledende og fremviser også gode elastomere fysikalske egenskaper.

De nevnte produkter inkluderer også ledende trykkfarve-produkter. Polymermaterialet, så som et herdbart epoksyharpiks-produkt, som innbefatter et løsningsmiddel og dispergerte opphuggede eller knuste sammensatte fibre, kan fremstilles slik at det har passende viskositet, slik at produktet kan påføres på overflaten av et substrat ved hjelp av en børste, penn eller valse, og så herdes ved varme eller lys for å danne en herdet ledende bane langs overflaten av et substrat. De ledende trykkfarve-produkter i henhold til foreliggende oppfinnelse kan spesielt anvendes ved fremstilling av tavler med trykte kretser, så som den som er vist i figur 8. Trykkfarve-produktet kan på-føres på et tavle-krets-substrat 4 0 ved hjelp av en konvensjonell silke-trykk-teknikk„ En trykkfarve-behandlet valse blir vanligvis ført over en skabelon som inneholder et positivt bilde av kretsen som skal trykkes. Valsen føres over skabelonen, og det ledende trykkfarvestoff blir overført til overflaten av substratet 40, og avsetter et positivt bilde av kretsen 4 2 på denne. Substratet 40 og trykkfarven 42 blir så oppvarmet og trykkfarven 4 2 herdes for å gi en elektrisk ledende krets på krets-tavlen 40. De ledende trykkfarver ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en lett to-trinns-prosess for dannelse av tavler med trykte kretser, dvs. et påføringstrinn og et herdetrinn. Dette er en klart fordelaktig fremgangsmåte fremfor alminnelig praksis, hvor det ved en metode for eksempel er nødvendig med flere trinn så som overtrekking av substratet med en kobber-folie, dekking av kobberet med et fotopolymeriserbart motstands-filmsjikt, eksponering av fotomotstandssjiktet for en herde-aktiveringsstråling gjennom en skabelon for selektivt å herde deler av motstandsfilmen som tilsvarer kretsen som skal trykkes på denne, fulgt av oppløsning og fjerning av det uherdete mot-standsf ilmsj ikt og deretter fjerning av den ubeskyttede og uønskede kobber-film.

Ved enda en ytterligere utførelse av oppfinnelsen er foreliggende produkt et støpeprodukt hvor polymermaterialet for eksempel er en polyester, et polykarbonat, en polystyren, nylon etc, og de opphuggede eller findelte fibre, eller vevde matter, er i kontakt med harpiks-støpeproduktet. Fibrene blir dispergert i harpiksen ved konvensjonelle midler, og produktet blir ekstrudert for å danne pellets. Pelletene kan så sprøytestøpes i samsvar med vanlige fremgangsmåter for å danne formede elektrisk ledende støpte gjenstander. De støpte polyesterharpiks-gjenstander fremviser gode fysikalske egenskaper og også ledningsevne.

Ved enda en ytterligere utførelse omfatter foreliggende oppfinnelse en og to deler med ledende klebemiddel-produkter som er nyttige til skjøting eller reparering av ledere, som keramiske forbindelser for elektrisk utstyr, og som kopierings- og forseglings-forbindelser. Den ene del med klebemiddel-produkter ved foreliggende oppfinnelse omfatter en epoksy- eller polyesterharpiks, eller lignende egnet harpiks, katalysatorer, akseleratorer og tverrbindingsmidler, som beskrevet, og de opphuggede eller findelte sammensatte fibre. Harpiksproduktet blir fremstilt og de sammensatte fibre blir blandet inn i produktet for å fukte fibrene, og en tiksotropisk pasta blir dannet på grunn av overflate-effektene til fibrene. Klebemiddel-pastaproduktet kan påføres mellom to elektriske ledere og herdes med varme for å danne en elektrisk ledende klebemiddel-skjøt 44, vist i figur 9. Klebemiddelskjøten 44 er fast bundet til elektriske ledere, henholdsvis 4 6 og 48, og fremviser 'god strekkfasthet og ledningsevne.

De to-dels elektrisk ledende klebemiddel-pastaprodukter omfatter en del A som innbefatter en epoksy- eller polyesterharpiks og dispergerte findelte eller opphuggede sammensatte fibre, og én del B som innbefatter et herdemiddel, så som en polykarboksylsyre eller et syreanhydrid, et polyamid eller lignende, en katalysator så som et tertiært amin, og knuste sammensatte fibre. I bruk blir del A og del B omhyggelig blandet for å danne et ved omgivende temperatur herdende tiksotropisk pasta-produkt. Det er foretrukket at de sammensatte fibre er dispergert i begge deler av klebemiddelproduktet for å sikre optimal og jevn dispergering av fibrene i pastaen før pastaen gelatinerer eller herder. De sammensatte fibre kan være tii stede i enten del A eller del B alene, og dersom dette er tilfelle, må det passes på at produktet blir blandet omhyggelig. Pastaen dannet fra de to deler av produktet kan påføres på to ledere 46 og 48 for å danne en ledende skjøt 44 derimellom, som i figur 9. To-dels-produktet kan også anvendes som et keramisk produkt for fast-sementering og jording av en gjenstand av elektrisk utstyr.

Produktene i henhold til oppfinnelsen kan også

anvendes for bestemmelse av strukturell skade på struk-

turelle deler, så som deler av luftfartøy. I samsvar med dette aspekt av oppfinnelsen blir minst én sammensatt fiber hyllet inn i et plant ark av strukturelt materiale i form av en forlenget fiber eller firberbunt eller som opphuggede eller findelte fibre. De sammensatte fibre tilveiebringer en elektrisk bane gjennom det polymere strukturelle ark og ender i minst to elektriske koplingspunkter. Dette aspekt av oppfinnelsen inkluderer også et polymert strukturelt ark som har en vev eller regulær matriks av en flerhet av de sammensatte fibre og en flerhet av elektriske koplingspunkter. En ytre elektrisk test-innretning kan koples til hvilke som helst koplingspunkter for å bestemme den elektriske kontinuitet til det strukturelle ark mellom koplingspunktene. Hvilke som helst elektriske diskontinuiteter vil vise et brudd i den ledende bane tilveiebrakt av de sammensatte fibre, hvilket på sin side

vil vise strukturell skade på den spesielle del. Produktene i henhold til foreliggende oppfinnelse gir således anledning til mekanisk testing av strukturell skade i strukturelle deler ved elektrisk analyse, hvilket er en klar fordel overfor de visuelle inspeksjonsmetoder som hittil er praktisert.

Som en hjelp til å forstå dette aspekt ved oppfinnelsen skal det nå refereres til figur 11 som viser et laminert strukturelt ark 50 anvendt til å måle helheten av en del, så som en hale-parti-sammensetning i et luftfartøy. Ark 50 inkluderer et indre lag 52 som omfatter en vanligvis ikke-ledende harpiks 20, f.eks. en katalysert bifenol A glycidyl-eter-harpiks, i kontakt méd et vevd eller ikke-vevd ark "eller matte av metall-belagte fibre, og ytre basis-laminatsjikt 24, i topp og bunn, av grafittfiber-baner impregnert med for eksempel den samme epoksypolymer. De ytre kanter av ledende ark 52 inkluderer koplingspunkter 54 .som er koplet elektrisk til ohmmeter 56. Dersom det forekommer et hulrom eller brudd i ark 50, så vil dette innvirke på den elektrisk ledende bane og redusere ledningsevnen, så som målt med ohmmeter 56. Det er åpenbart at andre varianter av denne grunn-leggende oppskrift klart vil fremgå for fagfolk på området.

Som det vil forstås, er foreliggende produkter nyttige for dannelse av tallrike komponenter og gjenstander, og den foregående åpen-barelse og de følgende eksempler er ikke ment å være noen uttømmende oppregning av disse. De er snarere ment å illustrere noen av de foretrukne utførelser av oppfinnelsen. For eksempel kan normalt ikke-ledende plast 58 i TV-mottakere og lignende forsynes med ledende ark 18 ved sammensetninger som illustrert i figur 10.

Eksempel 1

Dette eksempel illustrerer anvendelse av produktet i henhold til oppfinnelsen til å danne en elektrisk ledende overflatelag-komponent for laminerte gjenstander.

En polymer-film som omfatter sammenblandet klebemiddel-epoksyharpiks (FM®), blir fremstilt på følgende måte: En prøve på 1 kg av nevnte harpiks blir oppløst i en 50/50 vekt/vekt løsningsmiddel-løsning av etylendiklorid og metyletylketon ved 78-80 % faststoff-innhold i en 3,785 liters Ross planetarisk blander utstyrt med vakuum. De ovennevnte ingre-dienser blir blandet inntil løsningen er fullført. Harpiks- løsningen blir så avgasset ved røring under et redusert trykk på 22 mm Hg i tilnærmet 15 minutter.

Harpiks-løsningen blir så belagt på et ark av silikon-behandlet kraftpapir med en laboratorie-modell av en "kniv-over-valse"-belegger til en tykkelse på tilnærmet 0,254 mm. Epoksyfilmen med bakside av kraftpapir som således blir fremstilt, blir tørket ved gradvis oppvarming i en ovn fra romtemperatur til ca. 87,78°C og deretter oppvarming ved 87,78°C

i tilnærmet 4 0 minutter.

En ikke-vevd matte som veier tilnærmet 18,6 g/m blir fremstilt fra opphuggede 19,05 mm nikkel-overtrukkede grafitt-fibre (CELION® 6000) fremstilt i samsvar med det som er beskrevet i patent nr. 164996.

Matten av overtrukkede grafittfibre og epoksyharpiksfilmen med kraftpapir-bakside blir laminert ved å føre dem samtidig gjennom en oppvarmet klemmevalse, oppvarmet til 87,8°C i en to-valsers lamineringsmaskin innstilt med en klemme-avstand på 0,254-0,305 mm. Det blir da fremstilt et kontinuerlig enhetlig filmprodukt understøttet med den ledende fibermatte som er egnet for anvendelse som et overflatelag.

Et laminat, som innbefatter ovennevnte overflatelag, kan fremstilles på følgende måte: Et ark på 30,48 mm x 30,48 mm av overflatelag-materialet fremstilt ovenfor blir plassert mot en 30,48 mm x 30,48 mm press-plate eller redskap som på forhånd er behandlet for å gi ikke-klebende egenskaper ved behandling med en polytetrafluoretylen-spray. Overflatelaget blir glattet mot verktøyet med kantene innrettet, og kraftpapirarket blir fjernet fra epoksyfilm-sjiktet i overflatelaget. En konvensjonell opplegging av åtte 30,48 mm x 30,48 mm lag av en kommersiell 40 % epoksyharpiks-belastet grafittfiber-prepreg (CYCOM® 985 GF 370 PW)

blir foretatt direkte på toppen av fibermattesjiktet i overflatelaget ved anbringelse av hver av de åtte prepregs på toppen av hverandre med sine kanter i register. Laminatet blir så toppet med skillemateriale av polyamidharpiks-impregnert glasslerret og dernest blir sjikt av fiberglasslerret som en "ventilator" tilsatt. Den således dannede laminat-sammenset-ning blir anbrakt i en polyetylen-pose forsynt med en vakuum-pumpe, og det blir passet på å fjerne all overskytende luft

fra posen slik at det ytre lufttrykk som virker på posen,

støter direkte mot sammensetningen. Pose-sammenstillingen under vakuum blir anbrakt i en autoklav og utsatt for en varme/- trykk-cyklus ved anvendelse av et lufttrykk på mellom 3,50 og 7,00 kg/cm<2> under oppvarming med 2,78°C/min. inntil en temperatur på 17 6,67°C er nådd. Når autoklavtrykket når 1,4 0 kg/cm<2>, blir vakuumet opphevet for sammensetningen, og sammensetningen blir herdet ved 176,67°C i 120 minutter ved 1,40-3,50 kg/cm2 og deretter avkjølt til 65,56'C. Autoklaven blir ventilert og sammensetningen tatt ut.

Når laminatet er avkjølt til romtemperatur, blir den ledende overflatelag testet på overflate-motstandsevne i samsvar med ASTM D257-78. Et test-prøvestykke med dimensjonene 50 mm x

75 mm blir skåret ut fra laminatet på 30,48 mm x 30,48 mm fremstilt ovenfor. To hull med diameter 5 mm blir boret ut i prøven langs midtlinjen, hvert anbrakt 25 mm fra de motsatte langs-gående ender og med mellomrom på 2 5 mm. To koniske bolt-elektroder blir anbrakt i borehullene i prøven, og prøven blir kondisjonert i et miljø-kammer med 50 % relativ fuktighet og ved 23 + 2°C i 4 dager. Elektrodene blir koblet i serier til en spenningskilde og et galvanometer. En spenning på 500 volt blir påført på kretsen i 60 sekunder, og strømmen gjennom kretsen på galvanometeret blir notert. Motstanden i prøven mellom elektrodene blir beregnet som

Overflate-motstandsevnen, ps, blir beregnet fra formelen:

hvor P er omkretsen til prøven,

g er avstanden mellom elektrodene, og

Rg er den observerte overflate-motstand i ohm. Overflatelaget har en svært lav overflate-motstandsevne.

Eksempel 2

Det følgende eksempel illustrerer fremstilling av en epoksyharpiks-film fylt med knuste sammensatte fibre som ledende overflatelag for laminater.

En løsning av et katalysert sammenblandet epoksyharpiks-system (FM® 300) oppløst i en 50/50 vekt/vekt blanding av etylendiklorid og metyletylketon med 78-80 % fast-stoffer blir fremstilt i en 3,785 liters Ross planetarisk blander, som i eksempel 1. 3 0 vekt% av sølv-overtrukkede grafitt-fibre fremstilt i samsvar med den fremgangsmåten som er beskrevet i verserende patent nr. 164996 og opp-

hugget til lengder på 0,397 mm, blir satt til blanderen, og blandingen blir blandet inntil de opphuggede fibre er jevnt dispergert helt igjennom. Blandingen blir avgasset ved røring ved et redusert trykk på 20 mm Hg i 15 minutter.

Som i eksempel 1 blir blandingen av epoksyharpiks-opphuggede fibre belagt på et ark av silikon-behandlet kraftpapir med en "kniv-over-valse"-beleggér til en tykkelse på tilnærmet 0,305 mm. Det belagte kraftpapirark blir tørket i en ovn ved gradvis oppvarming til ca. 87,78°C og temperaturen ved 87,78°C blir opprett-holdt i tilnærmet 4 0 minutter. En tørr, fylt polymerfilm i samsvar med denne oppfinnelse blir fremstilt.

Laminatet blir forsynt med polymerfilmen fremstilt ovenfor som overflatelag ved å følge fremgangsmåten i eksempel 1. Oppleggingen inneholder 12 sjikt av en kommersiell prepreg (se eksempel 1) som blir innsatt i pose og herdet i autoklaven.

Det endelige laminat har en ensartet glatt overflate som er egnet for slutt-anvendelse uten ytterligere finpussings-opera-sjoner. Når det blir testet i samsvar med ASTM 0257-78 som ønsket i eksempel 1, har overflatelaget en svært lav overflate-motstandsevne.

Eksempel 3

I det følgende illustreres anvendelse av produktet i henhold til oppfinnelsen som et én-dels ledende klebemiddel.

Et klebemiddel-produkt ble fremstilt som følger:

De følgende komponenter ble satset i et kar utstyrt med en laboratorie-rører: 85 g bisfenol A glycidyleter flytende epoksyharpiks (Dow

Chemical, DER 331)

15 g bisfenol A glycidyleter fast epoksyharpiks (Dow Chemical, DER 661)

4 g av luft-malt dicyandiamid

4 g (2,4-tolylen)bis[dimentylurinstoff]

Innholdet i karet ble omhyggelig rørt og 50 g sølv-overtrukkede grafittfibre (se eksempel 2) opphugget til lengder på 0,397 mm, ble tilsatt og det ble blandet omhyggelig for å fukte fibrene fullstendig. Det ble dannet en tiksotropisk pasta.

Volum-motstandsevnen til pasta-klebemidlet- ble testet i samsvar med ASTM D273 9-72 på den følgende måte: Et par messing-skiver ble skrubbet med sekkelerret 4 52 og tørket rene med metyletylketon av reagens-kvalitet. Skivene ble anbrakt vertikalt med en avstand fra hverandre på 0,508 mm. Den ovenfor fremstilte klebemiddel-pasta ble påført i mellomrommet mellom messing-skivene for å danne en klebemiddel-skjøt, og all overskytende klebemiddel-pasta ble fjernet. De sammenklebede messing-skiver ble herdet i en ovn ved 121,11°C i én time, og klebemidlet ble hensatt for å avkjøles til romtemperatur uten understøtting av skivene.

En Kelvin (motstands)-bro ble festet til messing-elektrodene, og den ukjente motstand i klebemiddel-skjøten ble notert. Volum-motstandsevnen ble beregnet fra den følgende formel:

hvor V = volum-motstandsevne ohm-cm

R° = observert motstand

A = tverrsnittsareal for testprøven i cm

L = tykkelsen av klebemiddel-sjiktet i cm.

Volum-motstandsevnen til klebemiddel-skjøten var mindre

enn 0,03 ohm-cm. Skjøten hadde også en strekkfasthet på

70 kg/cm 2 ved romtemperatur.

Eksempel 4

Dette eksempel illustrerer hvorledes foreliggende oppfinnelse kan benyttes som et to-dels ledende klebemiddel-system.

De følgdende blandinger blir fremstilt:

Del A:

190 g flytende reaksjonsprodukt av bisfenol A epiklorhydrin

(Epon 828)

33 g fast reaksjonsprodukt av bisfenol A epiklorhydrin

(Epon 1004)

100 g av sølv-overtrukkede grafitt-fibre, opphugget til lengder på 0,318 mm. Komponentene blir omhyggelig blandet og pakket inn og satt til side.

Del B:

170 g polyamidamin-harpiks (Versamide 115)

10 g med tertiær-amin-katalysator (DMP-30) og

90 g sølv-overtrukkede grafitt-fibre opphugget til lengder

på 0,318 mm.

Del B blir omhyggelig blandet, pakket inn og satt til side.

Del A og del B blir rørt inntil de er blandet og danner en pasta.

Pastaen blir påført på et par messing-skiver for å danne en klebemiddelskjøt på 0,254 mm, og skjøten blir testet etter herding i 7 dager ved romtemperatur i samsvar med fremgangsmåten i eksempel 3. Det ledende klebemiddel har en svært lav volum-motstandsevne.

Eksempel 5

I det følgende illustreres anvendelse av produktet i henhold til foreliggende oppfinnelse som en ledende støpeblanding.

En polyester-støpeblanding blir fremstilt ved å sette de følgende reaktanter til en sigma-blander:

10,5 deler styrenisert, termoherdbar polyesterharpiks

(USS Chemical MR 13017)

12,3 deler styrenisert, termoherdbar polyesterharpiks

(USS Chemical MR 13018)

0,6 del kalsiumstearat

4 0,3 deler kalsiumkarbonat

0,5 del t-butyl-perbenzoat

0,06 del inhibitor (35 % hydrokinon i dibutylftalat)

Etter blanding i 15 minutter blir 25,7 deler nikkel-overtrukkede grafitt-fibre (eksempel 1) opphugget til lengder på 6,35 mm, blandet inn i blandingen i 10 minutter. Den resulterende polyester-premiks blir støpt til 101,6 mm runde platter i en støpepresse ved 150°C. Plattene har en overflate-motstandsevne på 2 ohm pr. rute når de testes i samsvar med eksempel 1.

På grunn av den utmerkede termiske ledningsevne til de ovenfor beskrevne produkter og prepregs finner de anvendelse i konstruksjonsverktøy for anvendelse ved støping. Slike red-skaper tillater, på grunn av sine enestående egenskaper, at det blir kortere cyklustider som et resultat av deres raske varme-oppbygning og nedkjøling. I motsetning til dette behøver verk-tøy fremstilt med konvensjonelle materialer, mye lengre cyklustider.

De foregående patenter, søknad(er) og publikasjoner in-korporeres hermed ved referanse. Selv om foreliggende oppfinnelse er beskrevet i forbindelse med foretrukne utførelser, så er det klart at det kan foretas modifikasjoner og forandringer av disse av fagfolk i industrien. Det kan for eksempel inkorpo-reres andre fibre i produktene i henhold til oppfinnelsen, så som bomullsfibre, glassfibre, asbestfibre og lignende. Videre kan de ledende støpe-blandinger istedenfor nikkel- og sølv-overtrukkede grafitt-fibre, være dannet med andre metall-belagte fibre,,spesielt gull-belagte fibre. Dessuten kan polymer-materialene inneholde hvilke som helst kjente additiver, så som flamme-hemmende midler, mineral-fyllstoffer og lignende. Alle slike modifikasjoner faller innen omfanget og ånden ved foreliggende oppfinnelse så som definert i de etterfølgende krav.

Claims (10)

1. Sammensatt, ledende materiale, omfattende: (i) et i det vesentlige ikke-ledende polymermateriale; og (ii) komposittfibre, karakterisert ved at hovedmengden av komposittfibrene har en elektrisk ledende ikke-metallisk eller halv-metallisk kjerne valgt fra gruppen som omfatter karbon, bor og silisiumkarbid og minst ett tynt, jevnt og fast vedhengende, elektrisk ledende sjikt av minst ett galvanisk utfelt metall på nevnte kjerne, idet mengden av komponent (ii) i nevnte materiale er i det minste effektiv til å gjøre en høy-ytelse-komponent laget av nevnte materiale elektrisk og/eller termisk ledende og at bindingsstyrken for det galvanisk utfelte ledende sjikt på kjernen i de nevnte komposittfibre (ii) er i det minste tilstrekkelig til å sørge for at når komposittfiberen er skarpt bøyd, vil belegget på strekksiden av bøyningen brytes når dens elastiske grense er overskredet, og på sammentrykningssiden av bøyningen vil det bli værende bundet til kjernen og vil ikke sprekke opp rundt omkretsen.

2. Materiale som angitt i krav 1, karakterisert ved at komposittfibrene er i findelt form.

3. Materiale som angitt i krav 1, karakterisert ved at polymermaterialet er en herdeplast eller en termoplast og at komposittfibrene omfatter findelte nikkel-, sølv- eller gull-belagte grafittfibre.

4. Materiale som angitt i krav 3, karakterisert ved at polymermaterialet er en polyester.

5. Materiale som angitt i krav 1, karakterisert ved at polymermaterialet (i) er en epoksyharpiks, den elektrisk ledende kjerne i komposittfibrene (ii) er karbon og det elektrisk ledende sjikt er dannet av et galvanisk utfelt metall valgt fra gruppen som består av nikkel, sølv, sink, kobber, bly, gull eller messing.

6. Produsert gjenstand, karakterisert ved at gjenstanden er dannet av materialet som angitt i krav 1 hvor polymermaterialet (i) er forsterket med et vevet, strikket eller ikke-vevet stoff, et ark eller en matte som omfatter nevnte komposittfibre (ii).

7. Gj enstand som angitt i krav 6, karakterisert ved at den omfatter flere ark av nevnte sammensatte, ledende materiale.

8. Gjenstand som angitt i krav 7, karakterisert ved at den også omfatter et klebemiddelmaterialé, et trykksvertemateriale, en pasta eller et belegningsmateriale, eller et tettings- eller et forseg-lingsmateriale.

9. Gj enstand som angitt i krav 8, karakterisert ved at klebemiddelmaterialet er et énkomponents- eller et tokomponents-epoksyharpiksmateriale og komposittfibrene omfatter findelte sølv-, nikkel- eller gull-belagte grafittfibre.

10. Støpt produsert gjenstand, karakterisert ved at den omfatter materialet i henhold til krav 3.