SU470405A1

SU470405A1 - Method of making a material with variable electrical conductivity

Info

Publication number: SU470405A1
Application number: SU1943303A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Ткаченко; Марина Аркадьевна Першина
Original assignee: Волгоградский Институт Инженеров Городского Хозяйства
Priority date: 1973-07-02
Filing date: 1973-07-02
Publication date: 1975-05-15

Description

1one

Изобретение относитс к области изготовлени полимерных материалов с анизотропными по проводимости свойствами, которые могут быть использованы дл создани эффекта бесконечности в электролитических ваннах пли других устройствах.The invention relates to the field of the manufacture of polymeric materials with anisotropic conductivity properties, which can be used to create an infinity effect in electrolytic baths or other devices.

Известен способ изготовлени пленочных полимерп1 )1х материалов с переменной электропроводимостью , заключающийс в том, что в иропессе формпрова П1 нленки из смеси полимера и сажи пленку подвергают и,ептрифу1Ированию и обдуву.A known method of making film polymers 1x of materials with variable conductivity, which consists in subjecting the film from a mixture of polymer and soot to the film and expelling the film and blowing it in the mold of the polymer mold.

Однако известный способ отличаетс сложностью иолучени пленки посто нной толщины , поскольку толщина пленки зависит от равномерности обдува. Часто возникают трудности , св занные с равномерным нагревом вращающегос барабана при центрифугировании . Кроме того, толииша материала 0|-раничена , поскольку известный способ не распростран етс на листовой материал.However, the known method is distinguished by the complexity and obtaining of a film of constant thickness, since the thickness of the film depends on the uniformity of the blower. Often there are difficulties associated with uniform heating of the rotating drum during centrifugation. In addition, the thickness of the material is 0 | -unified, since the known method does not apply to sheet material.

По предлагаемому способу дл получени не пленочного, а листового материала с переменной электропроводностью по толщине не используют Определенный температурный режим прессовани и охлаждени смеси поронь кового полиэтилена высокой нлотности и высокоструктурированной сажи, например ацетиленовой, в пресс-форме с плоскими формующими поверхност ми и раздельным обогревом пуансона и матрицы. Смесь засыпают в пресс-форму и нагревают до температуры, превыщающей температуру разм гчени поли этилена, например до 16и-25U С, после -loio подают давление прессовани , например 10 кг/см.The proposed method does not use non-film, but sheet material with variable conductivity in thickness. A certain temperature regime for pressing and cooling a mixture of porous high-density polyethylene and highly structured carbon black, for example acetylene, in a mold with flat forming surfaces and separate heating of the punch and matrices. The mixture is poured into a mold and heated to a temperature higher than the softening temperature of poly ethylene, for example, up to 16-25 U C, after -loio a pressing pressure is applied, for example 10 kg / cm.

Режим охлаждени задают таким, чтобы при охлаждении одной из формующих иоверхностей до температуры разм гчени иолиэтиле )ш, температура второй формуй.HJ .eй новерхности была бы выию нае1-.)ль|;ч. чтобы в расплаве наблюдалс переи; д TCN: ператур, например 7-10С при толщине )ас плавленной массы 1 мм. Указанный перенад температур сохран ют при дальнейщем охлаждении , которое ведетс , например со скоростью 15° С/мин, вследствие чего фронт отперждени полиэтилена постепенно перем(; щаетс по толщине расплава от более холодной формующей иовгрхнос и к оолое гор 4eii . При этом пр1)исходит лн:.ваии сажи из расплава, создаетс градиент концентрации сажи по толщине .iiicra ii обуслов.иенное им изменение проводимости по толишне.The cooling mode is set so that when one of the molding and surfaces is cooled to the softening temperature and it is ethylene) w, the temperature of the second formy of the HJ .e surface would be at a maximum of 1). so that the fins are observed in the melt; d TCN: perures, for example, 7–10 ° C with a thickness of 1 mm of melted mass). This change in temperature is maintained upon further cooling, which is maintained, for example, at a rate of 15 ° C / min, as a result of which the front of the polyethylene protrudes gradually (; thick through the melt from the colder forming ice and to the hollow mountain 4eii) ln: carbon black from the melt, a soot concentration gradient is created over the thickness of .iiicra ii due to its conductivity variation in thickness.

В изготовленном таким образом нзделии распределение сажи резко неравномерное: концентраци сажи выше у поверхности издели , котора прилегала к более холодной формующей поверхности пресс-формыIn the so-made product, the distribution of soot is highly uneven: the concentration of soot is higher at the surface of the product, which is adjacent to the cooler forming surface of the mold.

Пример. Тщательно перемешанную смесь порошкового полиэтилена и ацетиленовой сажи в количестве 10% от веса всей смеси, засыпают в матрицу пресс-формы, выполненную в виде стакана, и разравнивают. В матрицу вкладывают пуансон в виде плунжера, внутри которого расположен нагреватель. Пресс-форму помещают под пресс, прогревают с иомощью нагревател пуансона до 150-250°С, после чего нагреватель выключают, расплав медленно охлаждают и отверждают. Таким образом сначала отверждаетс иовер.хность образца , прилегающа к матрице, поскольку матрица более холодна , затем фронт отверждени перемещаетс к поверхности пуансона, при этом разность температур иоверхнстей образца при отверждении составл ет 7 10С.Example. Thoroughly mixed mixture of powdered polyethylene and acetylene black in an amount of 10% by weight of the entire mixture, poured into the mold matrix, made in the form of a glass, and smoothed. In the matrix put a punch in the form of a plunger, inside which is a heater. The mold is placed under the press, heated with the power of the heater punch to 150-250 ° C, after which the heater is turned off, the melt is slowly cooled and cured. Thus, the sample is first cured and the surface adjacent to the matrix is because the matrix is cooler, then the curing front is moved to the surface of the punch, and the temperature difference between the surfaces of the sample during curing is 7 ° C.

Полученный образец сошлифовывают послойио и измер ют сопротивление между иосто нно установленными зажимами в иапрлБлении , перпендикул рном градиенту температур при отверждении, т. е. в иаправл иии. i;.pиеидикул рном оси сжати пресс-форм1з1. Сошлифовываетс поверхность с большой электропроводностью , т. е. та, котора прилегает к матрице.The obtained sample is ground by layers and the resistance between the permanently mounted clips is measured in an inlet, perpendicular to the temperature gradient upon curing, i.e. in a direction. i; .pieidicular compression axis of the mold 1. A surface with high electrical conductivity is ground, i.e., that which is adjacent to the matrix.

Результаты )1змерепи сопротивлени приведены в таблице.Results) 1 resistance skull is shown in the table.

В зависимости от режима охлаждени , концентрации сажи в смеси и ее типа электропроводность по толщине листа может отличатьс иа три и более пор дка.Depending on the cooling mode, the concentration of soot in the mixture and its type, the electrical conductivity can vary in the sheet thickness by three or more orders of magnitude.

11 р е д м е т и з о б р е т е и и 11 p re d m e t and z o b e t e i u

Способ изготовлеии материала с переме;:иой электропроводностью формованием смеси порошкового полиэтилена с мелкодисперсной сажей, отличающийс тем, что, с иелью получени материала с существен:к) различной электропроводностью по его толщине , охлаждение расилавленной в процессе формовани смеси осуществл ют при посто нном градиепте температуры, например 7-10° С на 1 мм толщины материала.A method of manufacturing a material with a variable; by its electrical conductivity by molding a mixture of powdered polyethylene with fine soot, characterized in that with obtaining material with: (a) different electrical conductivity in its thickness, cooling the mixture degraded during the molding process is carried out at a constant temperature of eg 7-10 ° C per 1 mm of material thickness.