PL221758B1 - Sposób wytwarzania kompozytu elastomerowo-grafitowego lub elastomerowo-grafenowego oraz kompozyt elastomerowo-grafitowy lub elastomerowo-grafenowy wytworzony tym sposobem - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kompozytu elastomerowo-grafitowego lub elastomerowo-grafenowego, zawierającego np. ekspandowany grafit lub płytki grafenowe oraz kompozyt elastomerowo-grafitowy lub elastomerowo-grafenowy wytworzony tym sposobem. Korzystnie, kompozyty według wynalazku dodatkowo poddawane są procesowi modyfikacji warstwy wierzchniej przy użyciu wysokoenergetycznej wiązki jonów, zwanym też bombardowaniem jonowym. Kompozyty według wynalazku charakteryzują się odpornością na działanie olejów i smarów, także w podwyższonej temperaturze, wysokim współczynnikiem przewodnictwa cieplnego i niskim współczynnikiem tarcia. Materiały takie mogą być stosowane w szczególnie obciążonych węzłach tarcia narażonych na działanie olejów i smarów i pracę w podwyższonej temperaturze, np. uszczelnieniach ruchowych w sprzęcie wojskowym i lotniczym.

Stosowane obecnie materiały, takie jak kauczuki butadienowo-akrylonitrylowe, akrylowe, epichlorohydrynowe, fluorowe czy fluoro-silikonowe charakteryzują się wysokim współczynnikiem tarcia, ograniczonym przewodnictwem cieplnym, a ponadto odznaczają się ograniczoną stabilnością termiczną, szczególnie w obecności olejów i smarów. Próbuje się to zmienić na drodze modyfikacji materiałów polegającej na uwodornieniu merów butadienowych kauczuku butadienowo-akrylonitrylowego: S. Bhattacharjee, A. K. Bhowmick, B. N. Avasthi, Ind. Eng. Chem. Res. 1991, 30, 1086, czy fluorowaniu powierzchni wulkanizatów: R. Anyszka, D. M. Bieliński, J. Mężyński, J. Grams,

C. Rehwinkel, B. Moller, Tribologia 2010, 232,13.

Wysoki współczynnik tarcia powoduje konieczność stosowania smarowania uszczelnienia stanowiącego element węzła ciernego, a niskie przewodnictwo cieplne materiału utrudnia odprowadzanie ciepła wydzielającego się podczas pracy na zewnątrz. Pogarsza to i tak ograniczoną wytrzymałość mechaniczną uszczelnienia, na co nakłada się dodatkowo zjawisko pęcznienia materiału w olejach i smarach, prowadzące wspólnie do wzrostu współczynnika tarcia i zużycia ściernego, relaksacji naprężeń i w konsekwencji utraty zdolności uszczelniających elementu uszczelniającego. Optymalizacja materiałów przewidzianych do zastosowania w szczególnie obciążonych węzłach tarcia powinna zatem zapewnić poprawę skuteczności odprowadzania wydzielonego ciepła poza obszar węzła (podniesienie przewodnictwa cieplnego), wzrost stabilności termicznej materiału jak też obniżenie oporów tarcia. Problem ten jest szczególnie istotny w uszczelnieniach stosowanych w sprzęcie wojskowym i lotniczym, które zgodnie z normami MIL powinny pracować niezawodnie w szerokim zakresie temperatur od -55 do +85°C, oraz w przemyśle motoryzacyjnym, który boryka się z uszczelnieniami zanurzonymi w oleju przekładniowym, pracującymi w temperaturze sięgającej 180 do 200°C.

Obecnie stosowane, typowe napełniacze materiałów elastomerowych to różnego rodzaju sadze: A. R. Savkoor, Wear 1965, 8, 222, Z. Rigbi, Adv. Polym. Sci. 1980, 36, 21, D. M. Bieliński, O. Dobrowolski, G. Przybytniak, J. Appl. Polym. Sci. 2008, 110, 55. Napełniacze te charakteryzują się formą cząstek zbliżoną do kulistej: J. B. Donnet, Composites Sci. Technol. 2003, 63, 1085, co prowadzi do niewielkiej powierzchni styku cząstek napełniacza. Ponieważ napełniacz jest składnikiem decydującym o wartości współczynnika przewodnictwa cieplnego, niewielka powierzchnia kontaktu pomiędzy jego cząsteczkami jest jedną z głównych przyczyn ograniczenia przewodności cieplnej elastomeru. Cząstki sadzy tworzą wewnętrzną sieć w matrycy kauczuku zwaną strukturą. Wykazuje ona zdolności przewodzące po przekroczeniu progu perkolacji, który zwykle kształtuje się na poziomie ok. 30 cz. wag. sadzy/100 cz. wag. kauczuku: M. Sumita, K. Sakata, S. Asai, K. Miyasaka, H. Nakagawa, Polym. Bull. 1991, 25, 265, M. H. Ali, A. Abo-Hashem, J. Mater. Proc. Technol. 1997, 68, 163, Abeer S. A. Reffaee,

D. E. El Nasher, S. L. Abd-EI-Messieh, K. N. Abd-EI Nour, Polym. Plast. Technol. Eng. 2007, 46, 591. Poprawa przewodnictwa cieplnego jest także możliwa poprzez zastosowanie napełniacza o lepszym przewodnictwie cieplnym lub o kształcie cząstek zapewniającym lepszy kontakt termiczny pomiędzy nimi. Próbowano zastosować w tym celu nanorurki węglowe, ale okazało się, że istnieją poważne problemy z równomierną dyspersją cząstek nanonapełniacza, które aglomerują w matrycy kauczuku tworząc kłębki: D. M. Bieliński, O. Dobrowolski, R. Lesiakowski, Tribologia 2009, 40, 224. Stopień dyspersji ulega radykalnej poprawie w następstwie zastosowania nanorurek z funkcjonalizowanymi końcami: P-Ch. Ma, N. A. Siddiqui, G. Marom, J-K. Kim, Composites 2010, A41, 1345, ale jest to rozwiązanie bardzo kosztowne.

Okazało się, że tańszymi napełniaczami węglowymi, które stwarzają mniejsze problemy technologiczne mogą być ekspandowany grafit lub płytki grafenowe. Podczas sporządzania mieszanek gumowych można doprowadzić do ich interkalacji a nawet eksfoliacji, zapewniając równomierną

PL 221 758 B1 dyspersję cząstek napełniacza w kauczuku i dobre właściwości mechaniczne kompozytu nawet przy mniejszej zawartości napełniacza, w porównaniu z konwencjonalną gumą napełnioną sadzą. Oprócz tego, płatkowa struktura cząstek może sprzyjać tworzeniu się mostków termicznych, ułatwiających przepływ ciepła przez kompozyt, przez co poprawia się jego stabilność termiczna.

W wyniku zastosowania dodatkowego procesu obróbki powierzchni materiału wysokoenergetyczną wiązką jonów, takie kompozyty cechuje dodatkowo niski współczynnik tarcia, odporność na zużycie ścierne i pęcznienie w olejach i smarach.

Standardowa metoda wytwarzania kompozytów elastomerowych polega na mieszaniu napełniacza w postaci proszku z matrycą elastomeru wykorzystując siły ścinające. Proces prowadzi się najczęściej za pomocą mieszarek zewnętrznych - tzw. walcarek, lub wewnętrznych - tzw. mikserów. Skład, sposób wykonywania i warunki wulkanizacji typowych mieszanek gumowych został opisany w normie PN-83/C-04258.

Próba zastosowania takiej metody w odniesieniu do napełniacza grafenowego lub grafitowego (np. w postaci ekspandowanego grafitu lub płytek grafenowych) napotyka na szereg istotnych trudn ości. Pierwszą z nich stanowi uzyskanie stabilnej dyspersji nanocząstek. Znane są rozwiązania poleg ające na przygotowywaniu trwałych dyspersji cząstek tlenku grafenu w rozpuszczalnikach polarnych np. międzynarodowe zgłoszenie wynalazku opublikowane za numerem WO 2008 045778 A1. Jednak wprowadzenie nanonapełniaczy do kauczuku wspomnianymi wyżej znanymi metodami, wymaga najpierw ich wysuszenia do postaci proszku. Proces suszenia powoduje jednak, że nanopłytki grafitu lub nanocząstki grafenu ulegają silnej integracji, co prowadzi do zaniku struktury płatkowej i powstania makrostruktur o morfologii zbliżonej do konwencjonalnych napełniaczy węglowych, takich jak sadza czy grafit. Powoduje to utratę wspomnianego wyżej korzystnego wpływu płytek ekspandowanego grafitu lub grafenu jako napełniaczy mieszanki gumowej, w szczególności jeśli chodzi o uzyskanie dobrych właściwości mechanicznych, odporności na zużycie ścierne i wysokiego przewodnictwa cieplnego.

Dlatego też celem obecnego wynalazku jest zaproponowanie sposobu wytwarzania kompozytu elastomerowo-grafenowego lub elastomerowo-grafitowego, pozbawionego powyższej wady.

Kolejnym celem wynalazku jest zapewnienie kompozytu elastomerowo-grafenowego lub elastomerowo-grafitowego, charakteryzującego się korzystnymi parametrami eksploatacyjnymi, w szczególności wysokim przewodnictwem cieplnym i niskim współczynnikiem tarcia, odpornością na działanie olejów i smarów, także w podwyższonej temperaturze oraz wyższą stabilnością termiczną.

Sposób według obecnego wynalazku pozwala na otrzymanie materiału o morfologii charakteryzującej się obecnością warstwowych nanostruktur grafitowych lub grafenowych, zdyspergowanych równomiernie w matrycy kauczuku. Nanocząstki napełniacza, o grubości od kilku do kilkudziesięciu warstw, tworzą strukturę perkolacyjną, pozbawioną agregatów.

Sposób wytwarzania kompozytu elastomerowo-grafitowego lub elastomerowo-grafenowego obejmujący następujące kroki:

a) przygotowanie ciekłej matrycy elastomeru lub kauczuku,

b) przygotowanie zawiesiny środka zawierającego grafit lub grafen we wspomnianej ciekłej matrycy elastomeru lub kauczuku,

c) mieszanie wspomnianej zawiesiny środka zawierającego grafit lub grafen z kauczukiem bazowym, zgodnie z wynalazkiem charakteryzuje się tym, że ciekła matryca elastomeru lub kauczuku, o której mowa w kroku a) obejmuje rozpuszczalnik podobny termodynamicznie do wspomnianego elastomeru lub ciekły kauczuk ewentualnie rozcieńczony tym rozpuszczalnikiem, przy czym wspomniany rozpuszczalnik lub ciekły kauczuk są kompatybilne z matrycą kauczuku bazowego.

Korzystnie, w kroku b) dokonuje się interkalacji i eksfoliacji ekspandowanego grafitu ciekłą m atrycą elastomeru lub kauczuku.

Korzystnie, w kroku a) przygotowuje się ciekłą matrycę elastomeru lub kauczuku o lepkości od 10 do 1000 Pa«s, korzystnie od 30 do 500 Pa«s a najkorzystniej od 50 do 100 Pa«s.

Korzystnie, w kroku c) wykorzystuje się działanie sił ścinających, korzystnie prowadząc mieszanie za pomocą walcarki lub miksera.

Korzystnie, ciekłą matrycę elastomeru lub kauczuku stanowi ciekły kauczuk, lateks lub mieszanina ciekłych kauczuków bądź lateksów, korzystnie ciekły kauczuk izoprenowy lub butadienowo-akrylonitrylowy, lateks kauczuku naturalnego, butadienowo-akrylonitrylowego lub ich karboksylowanych analogów.

PL 221 758 B1

Korzystnie, wspomniany rozpuszczalnik wybrany jest z grupy obejmującej: toluen, heksan, heptan lub ich mieszaniny w odniesieniu do kauczuków niepolarnych, albo aceton, metanol, etanol lub ich mieszaniny w odniesieniu do kauczuków polarnych.

Korzystnie, jako środek zawierający grafit lub grafen stosuje się ekspandowany grafit, korzystnie wytworzony w procesie termicznym (np. J. B. Nelson, D. P. Riley, Proc. Phys. Soc. 1945, 57, 477, lub chemicznym: J. Kim, B. Kim, Phys. Prob. Min. Proc. 2007, 41, 37).

Alternatywnie korzystnie, jako środek zawierający grafit lub grafen stosuje się płytki grafenowe, szczególnie korzystnie wielowarstwowe, najlepiej otrzymane metodą wykorzystującą proces eksfoliacji ekspandowanego grafitu w polu sił ścinających.

W preferowanym wariancie realizacji wynalazku, sposób według wynalazku dodatkowo obejm uje etap

d) sieciowania mieszaniny zawiesiny środka zawierającego grafit lub grafen z kauczukiem bazowym, korzystnie poprzez dodanie siarkowego zespołu sieciującego.

W jeszcze bardziej preferowanym wariancie realizacji wynalazku, sposób według wynalazku dodatkowo obejmuje etap

e) bombardowania powierzchni kompozytu jonami o energii powyżej 20 keV, korzystniej powyżej 50 keV, a najkorzystniej od 70 do 160 keV.

W takim przypadku, korzystnie, wspomniane jony wybierane są spośród jonów: azotu, helu, tlenu, neonu, wodoru, argonu lub ich mieszanin.

Korzystnie, wspomniany etap e) prowadzi się aż do uzyskania warstwy wierzchniej o zawartości wodoru poniżej 20% atomowych, korzystniej od 10 do 20% atomowych.

Wynalazek obejmuje także kompozyt elastomerowo-grafenowy lub elastomerowo-grafitowy, otrzymany powyższym sposobem, którego współczynnik przewodnictwa cieplnego wynosi co najmniej 0,10 W/mK, korzystniej co najmniej 0,20 W/mK oraz którego współczynnik tarcia wynosi od 0,05 do 0,70, korzystniej od 0,05 do 0,20, a najkorzystniej od 0,05 do 0,10.

Korzystne przykłady wykonania wynalazku

P r z y k ł a d 1

Kompozyt elastomerowo-grafenowy według wynalazku otrzymano następującym sposobem:

Komercyjne wielowarstwowe płytki grafenowe o nazwie handlowej Grade 4 (Cheap Tubes Inc., USA) w ilości 5 g wprowadzono do 70 g ciekłego kauczuku izoprenowego LIR-50 (Kuraray, Japonia) o ciężarze cząsteczkowym 54000 i lepkości 500 Pas (38°C), mieszając obydwa składniki w mikromieszarce laboratoryjnej pracującej w warunkach: 60 obr./min/60°C przez 15 min. Tak przygotowaną pastę dodano w ilości 10 g do 70 g kauczuku naturalnego RSS II, mieszając komponenty w tym samym urządzeniu, przy tych samych warunkach. Do tak sporządzonej mieszaniny wprowadzono sia rkowy zespół sieciujący o składzie: stearyna - 1 cz. wag., tlenek cynku - 3 cz. wag., N-tert-butylo-2-benzotiazolilosulfonamid - 1 cz. wag., siarka - 1,75 cz. wag./100 cz. wag. RSS II, wykorzystując w tym celu walcarkę laboratoryjną. Mieszankę gumową usieciowano pod ciśnieniem w formie stalowej, w temperaturze 160°C, w czasie 15 min.

Otrzymany w ten sposób wulkanizat został następnie poddany procesowi bombardowania jonowego, czyli obróbce powierzchniowej za pomocą wysokoenergetycznej wiązki jonów helu o energii 160 keV, dawce 1x10 cm^- przy gęstości prądu wiązki poniżej 0,1 pA/cm , gwarantującej że temperatura jego warstwy wierzchniej nie wzrośnie powyżej 50°C. Bombardowanie jonowe prowadzono aż do uzyskania warstwy wierzchniej o zawartości wodoru poniżej 20% atomowych. Etap ten jest opcjonalny w sposobie według obecnego wynalazku, ale jego zastosowanie znacznie obniża współczynnik tarcia otrzymywanych kompozytów.

Osoba biegła w dziedzinie z łatwością zauważy, że wybrane dla potrzeb tego przykładu realizacji wynalazku parametry są jedynie przykładowe, a ich wartości mogą się zmieniać w pewnym zakresie. I tak:

• użyty ciekły kauczuk może być inny, o ile tylko jest kompatybilny z matrycą kauczuku bazowego, tzn. jego parametr rozpuszczalności jest zbliżony do kauczuku bazowego;

• ciężar cząsteczkowy i lepkość ciekłego kauczuku może być inna, w szczególności można ją regulować za pomocą rozpuszczalników, podobnych termodynamicznie do kauczuku bazowego (przez podobny termodynamicznie rozumie się rozpuszczalnik, który ma parametr rozpuszczalności zbliżony do parametru rozpuszczalności kauczuku). Jako rozpuszczalniki można w odniesieniu do kauczuku naturalnego stosować: heksan, heptan, toluen lub ich mieszaniny;

PL 221 758 B1 • parametry procesu sieciowania mogą być inne, w zależności od zastosowanego elastomeru i zespołu sieciującego, w szczególności czas wulkanizacji może się zmieniać od 5-60 min, temperatura od 140-180°C, a proces wulkanizacji niekoniecznie musi odbywać się pod ciśnieniem w formie stalowej - można go prowadzić również w inny sposób znany osobom biegłym, np. w ciągu solnym lub w autoklawie;

• proces implantacji jonów prowadzić można z zastosowaniem jonów innych atomów gazów, w szczególności azotu, gazów szlachetnych, w szczególności argonu, neonu czy ksenonu, lub mieszanin zawierających powyższe gazy, przy czym można stosować energie od 50 do 200 keV, korzystnie od 70 do 160 keV i dawki od 10 do 2x10 cm^-, korzystnie od 10 do 5x10 cm^-; warunek graniczny zakończenia etapu bombardowania jonowego to uzyskanie warstwy wierzchniej o zawartości wodoru poniżej 20% atomowych, a korzystniej od 10 do 20% atomowych.

P r z v k ł a d 2 - p o r ó w n a w c z v

Dla porównania wykonano kompozyt kauczuku naturalnego RSS II, napełniony sadzą N 330 w ilości 5 cz. wag./100 cz. wag. kauczuku, usieciowany tym samym zespołem sieciującym i w analogicznych warunkach jak podano w przykładzie 1. Powierzchnię otrzymanego wulkanizatu poddano następnie obróbce powierzchniowej w takich samych warunkach jak w przykładzie 1.

P r z v k ł a d 3

Zgodnie z wynalazkiem, wykonano kompozyt kauczuku naturalnego RSS II, napełniony grafitem ekspandowanym Grafguard (Graftech Inc., USA) w ilości 5 cz. wag./100 cz. wag. kauczuku, usieciowany tym samym zespołem sieciującym i w analogicznych warunkach jak podano w przykładzie 1. Powierzchnię otrzymanego wulkanizatu poddano następnie obróbce powierzchniowej w takich samych warunkach, jak w przykładzie 1.

Dokonano pomiarów współczynnika przewodnictwa cieplnego i współczynnika tarcia kompozytów otrzymanych w powyższych przykładach.

Współczynnik przewodnictwa cieplnego kompozytów mierzono metodą wzbudzania laserowego, za pomocą aparatu LFA 457 Microflash (Netzch, Niemcy).

Współczynnik tarcia względem stali badano za pomocą aparatu kulka-płaszczyzna. Stalowa kulka o średnicy 3,5 mm, obciążona siłą normalną 0,8 N, przesuwała się po powierzchni badanego materiału z prędkością 1 mm/s na drodze 2 mm. Współczynnik tarcia oznaczano każdorazowo jako stosunek średniej siły tarcia zarejestrowanej na odcinku pomiarowym do obciążenia normalnego.

Wyniki pomiarów współczynnika przewodnictwa cieplnego zamieszczone zostały w tabeli 1, zaś współczynnika tarcia - w tabeli 2.

T a b e l a 1

Wartości współczynnika przewodnictwa cieplnego kompozytów elastomerowo-grafitowych lub elastomerowo-grafenowych.

Lp.	Materiał (niepoddany bombardowaniu jonowemu)	Współczynnik przewodnictwa cieplnego [W/mK]
1	Kompozyt elastomerowo-grafenowy, wg przykładu 1	0,153
2	NR napełniony sadzą N 330, wg przykładu 2	0,096
3	NR napełniony grafitem z grafitem ekspandowanym, wg przykładu 3	0,216

PL 221 758 B1

T a b e l a 2

Wpływ bombardowania jonowego na wartość współczynnika tarcia kompozytów elastomerowo-grafitowych lub elastomerowo-grafenowych.

Lp.	Materiał	Współczynnik tarcia
1	Kompozyt elastomerowo-grafenowy, wg przykładu 1, przed bombardowaniem jonowym	0,95
2	Kauczuk naturalny (ang. natural rubber, NR) napełniony sadzą N 330, wg przykładu 2, przed bombardowaniem jonowym	1,25
3	Kauczuk naturalny (ang. natural rubber, NR) napełniony grafitem z grafitem ekspandowanym, wg przykładu 3, przed bombardowaniem jonowym	1,00
4	Kompozyt elastomerowo-grafenowy, wg przykładu 1, po bombardowaniu jonami helu	0,10
5	Kauczuk naturalny (ang. natural rubber, NR) napełniony sadzą N 330, wg przykładu 2, po bombardowaniu jonami helu	0,20
6	Kauczuk naturalny (ang. natural rubber, NR) napełniony grafitem z grafitem ekspandowanym, wg przykładu 3, po bombardowaniu jonami helu	0,18

Kompozyty elastomerowo-grafenowe lub elastomerowo-grafitowe zawierające grafit ekspandowany według wynalazku w porównaniu do kauczuków napełnionych sadzą lub grafitem odznaczają się: mniejszym współczynnikiem tarcia, większym przewodnictwem cieplnym, podwyższoną odpornością na działanie olejów i smarów oraz wyższą stabilnością termiczną. W wyniku poddania ich powierzchni bombardowaniu jonowemu uzyskuje się dodatkowe obniżenie oporów tarcia przy poprawie odporności wulkanizatów na zużycie ścierne.

Materiał kompozytowy według wynalazku może być stosowany - przykładowo lecz nieograniczająco - w następujących dziedzinach techniki: uszczelnienia i materiały termoizolacyjne dla przemysłu motoryzacyjnego, lotnictwa oraz sektora zbrojeniowego.

Claims (12)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania kompozytu elastomerowo-grafitowego lub elastomerowo-grafenowego obejmujący następujące kroki:

   a) przygotowanie ciekłej matrycy elastomeru lub kauczuku,

   b) przygotowanie zawiesiny środka zawierającego grafit lub grafen we wspomnianej ciekłej matrycy elastomeru lub kauczuku,

   c) mieszanie wspomnianej zawiesiny środka zawierającego grafit lub grafen z kauczukiem bazowym, znamienny tym, że ciekła matryca elastomeru lub kauczuku, o której mowa w kroku a) stanowi ciekły kauczuk, lateks lub mieszanina ciekłych kauczuków bądź lateksów, korzystnie ciekły kauczuk izoprenowy lub butadienowo-akrylonitrylowy, lateks kauczuku naturalnego, butadienowo-akrylonitrylowego lub ich karboksylowanych analogów i obejmuje rozpuszczalnik lub ciekły kauczuk ewentualnie rozcieńczony tym rozpuszczalnikiem, przy czym wspomniany rozpuszczalnik lub ciekły kauczuk są kompatybilne z matrycą kauczuku bazowego, zaś wspomniany rozpuszczalnik wybrany jest z grupy obejmującej: toluen, heksan, heptan lub ich mieszaniny w odniesieniu do kauczuków niepolarnych, albo aceton, metanol, etanol lub ich mieszaniny w odniesieniu do kauczuków polarnych.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w kroku b) dokonuje się interkalacji i eksfoliacji ekspandowanego grafitu ciekłą matrycą elastomeru lub kauczuku.

   PL 221 758 B1
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że w kroku a) przygotowuje się ciekłą matrycę elastomeru lub kauczuku o lepkości od 10 do 1000 Pa«s, korzystnie od 30 do 500 Pa«s, a najkorzystniej od 50 do 100 Pa«s.
4. 4. Sposób według zastrz. 1-3, znamienny tym, że w kroku c) wykorzystuje się działanie sił ścinających, korzystnie prowadząc mieszanie za pomocą walcarki lub miksera.
5. 5. Sposób według zastrz. 1-4, znamienny tym, że jako środek zawierający grafit lub grafen stosuje się ekspandowany grafit, korzystnie wytworzony w procesie termicznym.
6. 6. Sposób według zastrz. 1-5, znamienny tym, że jako środek zawierający grafit lub grafen stosuje się płytki grafenowe, korzystnie otrzymane metodą wykorzystującą proces eksfoliacji ekspandowanego grafitu w polu sił ścinających.
7. 7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że jako środek zawierający grafit lub grafen stosuje się płytki grafenowe wielowarstwowe.
8. 8. Sposób według zastrz. 1-7, znamienny tym, że dodatkowo obejmuje etap

   d) sieciowania mieszaniny zawiesiny środka zawierającego grafit lub grafen z kauczukiem bazowym, korzystnie poprzez dodanie siarkowego zespołu sieciującego.
9. 9. Sposób według zastrz. 1-8, znamienny tym, że dodatkowo obejmuje etap

   e) bombardowania powierzchni kompozytu jonami o energii powyżej 20 keV, korzystniej powyżej 50 keV, a najkorzystniej od 70 do 160 keV.
10. 10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że wspomniane jony wybierane są spośród jonów: azotu, helu, tlenu, neonu, wodoru, argonu lub ich mieszanin.
11. 11. Sposób według zastrz. 9 albo 10, znamienny tym, że wspomniany etap e) prowadzi się aż do uzyskania warstwy wierzchniej o zawartości wodoru poniżej 20% atomowych, korzystniej od 10 do 20% atomowych.
12. 12. Kompozyt elastomerowo-grafenowy lub elastomerowo-grafitowy, otrzymany sposobem określonym w zastrz. 1-11, którego współczynnik przewodnictwa cieplnego wynosi co najmniej 0,10 W/mK, korzystniej co najmniej 0,20 W/mK oraz którego współczynnik tarcia wynosi od 0,05 do 0,70, korzystniej od 0,05 do 0,20, a najkorzystniej od 0,05 do 0,10.