Электропроводящая композиция на основе полиэтилена

Электропроводящая композиция на основе полиэтилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сове Советских

Социалистических

Республик

i""..iC

Зависимое от авт. свидетельства №

29Я4

Заявлено 12 1Ч.1971 (№ 1645107/23-5) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 051Ч.1973. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 5.Ч1.!973

Комитет по аелам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Ю. И. Василенок и A. С. Деянова

Заявитель

ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ

НА ОСНОВЕ ПОЛИЭТИЛЕНА

1,7 104 — 8,5 104

300 †3

Изобретение относится ас электропроводящим полиолефиновым композициям, которые применяются для изготовления ион изационных камер, предназначенных для дозиметрии нейтронов.

Одним из недостатков .применяемых ионизационных камер для целей нейтронной дозиметрии является трудность обеспечения наилучшей тканеэквивалентности и гомогенности при достаточной электропроводности. Необходимо, чтобы вещество, из которого сделана камера, было как можно ближе по составу к биологической ткани, т. е. чтобы оно было тканеэквнвалентным. Обычно за основу берут мягкую биологическую ткань. Допустимые отклонения в элементарном составе тканеэквивалентного материала устанавливают при расчете параметров измерительных камер.

Известна тканеэквивалентная электропроводящая композиция на основе полиэтилена, получаемая путем смешения размельченных в порошок полиэтилена, углерода и азотнокчслого аммония. Однако такой материал обладает недостаточными гомогенностью и .проводимостью, причем после, повторной переработки проводимость становится неудовлетворительной.

С целью устранения указанных недостатков, повышения электропроводности, прочности и гомогенности материала и стабильности электропроводности при его переработке, предлагается электропроводящая композиция на основе полиэтилена, ацетиленовой, сажи и азотсодержащего соединения, в которую в качестве последнего введен меламин, и компоненты взяты в следующих количествах (в вес. %):

Полиэтилен 64,6 — 69,8

Ацетиленовая сажа 25,0 — 30,0

Мел амин 5,2 — 5,4

10 Композиция обладает тканеэквивалентностью и имеет следующий элементарный состав (в %):

Вычислено Найдено

С 86,31 — 86,19 85,7 — 86,0

15 Н 10,22 — 10,20 10,4 — 10,1

N 3,47 — 3,61 3,4 — 3,8

Свойства композиции:

Удельное объемное электрическое сопротивле20 ние (р„), ом см

Удельное поверхностное электрическое сопротивление (р,), ом 1,2 104 вЂ,0 104

Разрушающее напряже25 ние при растяжении (о„), кгс/см

Относительное удлинение при разрыве (е), % 10

Предел прочности при

30 статическом изгибе (о,) 200 †2

Ударная вязкость, кгсм/см 12,0 — 12,5

Твердость по Бринеллю (Нв ), кг/мм 7 — 7,8

Теплостойкость по Вика, С 99 — 100 водопоглощение за 24 час, г/дм не более 0,1

Предлагаемая электропроводящая композиция имеет элементарный состав, близкий к составу мягкой биологической ткани, отличается, высокой прочностью, гомогенностью и электропроводностью, которая,практически не изменяется при переработке, и может найти применение для изготовления ионизационных камер различных конструкций, п редназначенных для дозиметрии нейтронов. Композицию готовят путем смешения,ком понентов при:повышенных температурах, например, на валыцах, в смесителях mrna «Бербер и» и в экструдерах. Компоненты, композиции в химическое взаимодействие не вступают.

Прим е р 1. 69,8 вес. о/о .полиэтилена марки П4040, 25 вес. /О ацетиленовой сажи и

5,2 вес. /о меламина смешивают на вальцах при температуре 160 С в течение 15 мин до образования, гомогенного «полотна». Полученwe «полотно» разрезают на полосы шириной

30 — 40 мм и затем экструдируют is виде прутков при температуре 150 — 190 С с последующим их дроблением на роторной дробилке.

Элементарный состав композиции (в ):

Вычислено Найдено

С 86,31 85,7

Н 10,22 10,4

N 347 3,4

Полученные образцы имеют следующие свойства: р, при температуре

20&3 С, ом.см 8,5 104 р, при температуре

20+3 С, ом 1 2,,104

Водо поглощен не за 24 час, г/дм не более 0,1 ор, кгс/см 370

"/o 10 а êzс/см 200

Нв, кг/мм 7,0

Теплостойкость .по Вика, С 99

Ударная вязкость, кгсм/см 12,0

После повторной переработки,полученной композиции на валыцах и при экструзии р, н р, практически не изменяются и составляют соответственно 1,0 10 ом см и 1,0 104 ом, Пример 2. 69,6 вес, о/О полиэтилена мар.ки П4040, 25 вес. /о ацетиленовой сажи и

5,4 вес. /о меламина смешивают в пластосмесителе ти па «Бенбери» при температуре 160 С в течение 15 мин. Получают гомогенную композицию черного цвета. Горячую массу выгружают и п|рокатывают на вальцах при температуре 120 С. Полученное аполотно» разрезают на полосы шириной 30 — 40 мм и затем экструдируют в виде прутков прои температуре

150 — 190 С с .последующим их дроблением на роторной дробилке.

3764ОО

Элементарный состав полученной компози.ции (в /о):

Вычислено Найдено

С 86,19 86,0

Н 10,20 10,1

N 3,61 3,8.

Свойства композиции р, прои температуре

20 1 3 С, ом см р, при температуре

20+-3 С, ом 2,0. 104 о, кгс/см 300 / 10 о„, кгс/см2 260

Нв, кг/мм 7,8

Теплостойкость по Вика, С 100

Уда рная вязкость, кгсм/см 12,5

В одоп оглощение, г/дм не более 0,1

1,7 ° 104

15

20 р, и р, композиции соответственно составляют 4,4 10 — 2,0 10 ом см и 3,0 10 ом, а ор 200 — 250 кгс/см . Полученная композиция

45 имеет белые вкрапления на черном фоне.

С |повышением процентного содержания азотнок ислого аммония количество вкраплений увеличивается. Это свидетельствует о плохом совмещении азотнокислого аммония с поли50 этиленом и сажей и вследствие этого недостаточной гомогенности композиции.

После, повторной переработки композиции, содержащей азотнокислый аммоний, на вальцах и при экструзии р, .композиции повышает55 ся до порядка 106 ом см.

Предмет изобретения

Электропроводящая композиция на основе

60 полиэтилена, ацетиленовой сажи и азотсодержащего соединения, отличающаяся тем, что, с целью повышения электропроводности, .прочности и гомогенности ком позиционного материала и стабильности электропроводности при

65 его переработке, в состав композиции в качеПосле повторной переработки полученной композиции на вальцах и при экструзии р, и р, практически не изменяются и составляют соответственно 1,5 104 ом см и 1,9 104 ом.

25 П,р и м eip 3. (кон ррольный).

65 вес. /о полиэтилена марки П4040, 25 вес. /О ацетиленовой сажи и 10 вес. /о азотнокислого аммония смешивают на вальцах при температуре 160 С;в течение 15 мин.

30 Полученное « полотно» разрезают на полосы шириной 30 — 40 мм и экструдируют в,виде прутков при температуре 150 — 190 С с последующим их дроблением на роторной дроб илке.

Элементарный состав полученной композиции по расчету был следующим (в ):

С 80,7

Н 9,8

О 6,0

40 N 3,5

376400

Составитель А. Кулакова

Техред T. Курилко

Редактор Л. Ушакова

Корректор Г. Запорожец

Заказ 1611/6 Изд. № 419 Тираж 551 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 стве азотсодержащего соединения введен меламин, а компоненты взяты в следующих ко.личествах (в вес. %):

Полиэтилен

Ацетиленовая сажа

Мела мин

64,6 — 69,8

25,0 — 30,0

5,2 — 5,4