SU500557A1 - Способ получени порошкообразного гидрофобизированного материала - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к технологии изготовлени  порошкообразного гидрофизированного материала, пригодного к использованию в газодиффузионных электродах.

Известен способ получени  порошкообразного гидрофобизированного материала, по которому гидрофобное вещество, например полимерные продукты, нанос т на порошок электропровод щего материала при одновременном его измельчении-размалывании.

Недостатком известного способа  вл етс  получение порошка с неоднородными гидрофобными свойствами, что не позвол ет использовать его дл  изготовлени  газодиффузионных электродов.

С целью устранени  указанны

С целью устранени  указанного недостатка предложен способ получени  порошкообразного гидрофобизированного материала, по которому порошок электропровод ш,его материала смешивают с гидрофобным вешеством , диспергированным или растворенным в жидкой фазе. Полученную суспензию гомогенизируют , твердую фазу отдел ют, высушивают и размалывают. Гомогенизаци  суспензии . может быть проведена в присутствии стабилизатора.

В качестве жидкой фазы используют воду Гли органический растворит- :ь. Электропрово4г ,ший материал в порошкч;образном состолИШ используют в виде водной суспензии или непосредственно смешивают с диспергированным в водной среде или растворенным в органическом растворителе гидро фобным ве цеством.

В суспензии порошка электропровод щего материала содержитс  1-5 вес. %. В его качестве может быть использована углеродиста  сажа.

В качестве гидрофобного веш;ества используют политетра}торэтилен, полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен, натуральшый или синтетический каучук.

Содержание г щрофобн то вещества в жидкой фазе составл ет от 1 до 60 вес, %

Гомогенизацию пp JBoд т при комнатной температуре или при хлизительно при температуре кипени  органического растворител .

Стабилизатор удап из гидрофобизированного материала промывной водой с :i.K едующим нагреванием до 110-140О( или только нагреванием до 250-350°С в течение 30-90 мин. Пример 1. 7 г /глеродис1jft сажи суспендируют в 35О см воды. К суспензии добавл ют 15О политетрафторэтилена в виде водной дисперсии с содержанием сухого вещества приблизительно 2 вес, %. Полимерную дисперсию добавл 01 при 15-45°С. После гомогенизации полученной смеси дисперсионную среду удал  . фильтрованием и сушкой осадка. Сухое вещество размалывают и при 250-350 С в течение ЗО-90 мин нагревают, после чего размалывают повторно. Полученный по рошкообразный гидрофобизированный материал , содержащий примерно 70 вес. % саж; и ЗО вес, % политетрафторэтилена, используетс  при изготовлении газодиффузионных электродов в качестве неактивной электропровод щей пористой, в особенности кислородных { воздушных) гидрофобной структуры электродов дл  металло-воздушных источни ков тока и топливных элементов. Пример 2. Поступают как описано в примере 1 с тем отличием, что в качест ве гидрофобизатора используетс  соответст вуюш;ее количество натурального каучука в виде водной дисперсии (латекс) содержанием сухого вещества 5 вес. %. Удаление стабилизаторов латекса из целевого продук та производитс  отмывание i -.. гор чей вод с по-.- :1/хад.ей сушкой при 1ОО-140°С. Пример 3. Поступают пп фимеру 2 с той разницей, что в качестве гидрофоПористость , Поверхность %по способу

БЭТ, м2/г

Политетрс;фгорэтилен

54,г

и и:1кэтилен высокого

Коэффициент Удельное

газопроница-сопротивление

емости,электрическому см /сек-мм току, ом-см рт, ст.

-3

21,8

0,63

0,5-10 изатора п 1имен ют бутадиенстирольный каучук т виде водной дисперсии (латекс). П р и м ер 4. 2 г полиэтилена, поученного ло способу высокого давлени , раствор ют в 200 cм толуола при нагревании до 100-110°С, В полученный раствор добавл ют 8 г углеродистой сажи и еще .ТОО толуола. По охлаждении суспензии органический растворитель отфильтровывают , после чего осадок высушивают и размалывают. Полученный порощкоо - зный птдрофобизированный материал используетс  дл  изготовлени  газодиффузиоктл1Ж электродов, в частности дл  кислородных (воздушных) электродов в качестве электрохимически неактивной электропровод щей пористой. Пример 5, Поступают так, как описано в примере 4 с той разницей, что в качестве гидрофобизатора используетс  полиизобутилен. Пример 6. Поступают как описано в примере 4 с той разницей, что в качестве гидрофобизатора примен ют полипропилен . Полученные порошкообразные гидрофобизированные материалы обладают необходимыми физико- химическими и физическими свойствами дл  изготовлени  газодиффузионных электродов в качестве электрохимически неактивной электропровод щей пористой гидрофобной Структуры и св зующего . В таблице представлены физические характеристики гидрофобизированных порошкообразных материалов, полученных по предложенному способу.

П р и м V ч а н и е. Давление прессовани 

Эти материалы могут, кроме того, длительное врем  хранитьс  в больших количест вах. причем эти свойства не мен ютс . Зги свойства делают материалы подход щими дл  массового изх отовлени  газодиффузионныг электродов.

Из пс1пученнь.ьх пopoшкoo6;:l ;ЗJ;}-: /пдрофJбизиpoвaнкь;x материале ; ког. разными ка а..изаторами могут . изготовлены азодиффузионные э.,)е1П-роды, составл ет 200