×
25.08.2017
217.015.d081

Полиолефиновый композит на основе эластомера, модифицированного углеродными нанотрубками для повышения электропроводности полимерматричных композитов

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области полимерных композиционных материалов, предназначенных для изготовления полимерматричных композитов, требующих повышенных значений электропроводности. Полиолефиновый композит на основе эластомера, модифицированного углеродными нанотрубками, содержит полисилоксаны следующей структуры (-RRSi-O-RRSi-), где R - H, -CH1 при n = 1-20, при следующем соотношении компонентов, мас.%: многостенные углеродные нанотрубки 10-25; полисилоксаны 2-5; полиолефиновый эластомер - остальное. Обеспечивается повышение электропроводности полимерматричных материалов. 1 табл., 1 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области конструкционных материалов и полимерных нанокомпозитов, а именно к полимерным композициям, содержащим нанодисперсные добавки с целью повышения их электрофизических свойств.

В данном изобретении предложен материал, являющийся полимерным композиционным наполнителем, модифицированным углеродными нанотрубками, предназначенным для существенного повышения электропроводности полимерматричных композитов.

Интерес к выбранной тематике исследования обусловлен тем, что конструкционные материалы, используемые в авиакосмической технике, автомобилестроении и других высокотехнологичных отраслях, должны обладать комплексом высоких эксплуатационных и технологических характеристик, включая прочностные показатели, тепло- и электропроводность, а также возможность перерабатываться в изделия простыми высокопроизводительными методами. В большинстве случаев для этих целей используются металлы, обладающие требуемым набором характеристик, однако, как показывают исследования последних лет, они могут быть с успехом заменены на полимерные композиты с соответствующим набором свойств.

Из области техники известны способы получения композиций на основе углеродных нанотрубок и полиолефинов.

Известен патент RU 2490204 способ получения нанокомпозитов на основе полиолефинов, используемых при получении различных изделий, таких как пленки, листы, трубы, нити и волокна, обладающих высокой объемной и поверхностной электропроводностью. В технологии используются углеродные нанотрубки, предварительно механически растертые в воде с добавлением водорастворимого полимера с концентрацией 0,01-0,1 мас.%. Полученную суспензию диспергируют ультразвуком при максимальной температуре среды не выше 70°С. Затем полученную суспензию наносят на поверхность гранул полиолефина и сушат. Полученные гранулы нанокомпозита содержат до 0,5 мас.% углеродных нанотрубок.

Недостатком данной технологии является использование нестандартного оборудования, а также добавление дополнительной стадии приготовления полимерного нанокомпозита.

Технической задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является повышение функциональных свойств полимерных композитов, в частности электропроводности.

Требуемый технический результат достигается тем, что полиолефиновый композит на основе эластомера, модифицированного углеродными нанотрубками, содержит полисилоксаны при следующем соотношении компонентов, % мас.%: углеродные нанотрубки 10-25; полисилоксаны 2-5; полиолефиновый эластомер - остальное. Наличие полисилоксанов в полимерном композите способствует гомогенному распределению углеродных нанотрубок в полимерной матрице.

Новый технический результат, достигаемый при добавлении данного композиционного наполнителя в полимерматричные композиты, заключается в значительном повышении их электропроводности за счет гомогенного распределения углеродных нанотрубок в объеме композита. Гомогенному распределению углеродных нанотрубок в объеме полимерной матрице способствует использование полисилоксанов в полимерном нанокомпозите следующей структуры: (-R1R2Si-О-R3R4Si-)m, где Ri-H, -CnH2n+1 при n=1-20).

Отличительные признаки предложенного технического решения на порядок повысили электропроводность полимерматричных композитов.

Достижение улучшенных показателей назначения иллюстрируется нижеприведенными данными исследований и опытов.

Опытной проверкой было установлено повышение электропроводности на два порядка в сравнении с полимерматричным композитом без добавления полиолефинового композита, модифицированного углеродными нанотрубками.

Пример.

В качестве исходных материалов используются:

- многослойные углеродные нанотрубки диаметром 20-30 нм, длиной 5-7 мкм;

- полиолефиновый эластомер (LC 370);

- полисилоксан (-R1R2Si-О-R3R4Si-)m, где Ri -H, -CnH2n+1 при n=1-20.

Смешение компонентов проводилось на двухвалковой мельнице (BL-6175-A) при температуре 120°С в течении 20 мин. Соотношении компонентов в изготавливаемых экспериментальных образцах представлено в табл. 1

Далее, с использование полученных экспериментальных образцов изготавливались полимерматричные композиты, методом литья под давлением на термопластавтомате Haitan SA 900 со следующим соотношением компонентов:

Полипропилен PPG 1120-16 - 90 мас. %, образец 1 -10 мас.%;

Полипропилен PPG 1120-16 - 90 мас. %, образец 2 -10 мас.%;

Полипропилен PPG 1120-16 - 90 мас. %, образец 3 -10 мас.%.

По результатам объемного электросопротивления получены следующие результаты:

образец 1 -10-3 См/м;

образец 2 -10-3 См/м;

образец 3 -10-1 См/м.

Полиолефиновый композит на основе эластомера, модифицированного углеродными нанотрубками для повышения электропроводности полимерматричных композитов, отличающийся тем, что композит дополнительно содержит полисилоксаны следующей структуры (-RRSi-О-RRSi-), где R -H, -CH при n=1-20, при следующем соотношении компонентов, мас.%: многостенные углеродные нанотрубки 10-25; полисилоксаны 2-5; полиолефиновый эластомер - остальное.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 338 items.
20.04.2013
№216.012.36af

Способ получения теплоизоляционного материала

Изобретение относится к области производства теплоизоляционных материалов и может быть использовано для повышения энергоэффективности термического оборудования, для выполнения теплоизолирующего слоя промышленных установок, работающих при высоких температурах, а также для обеспечения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479552
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.01.2014
№216.012.9af9

Способ получения нанопорошков оксида цинка с поверхностным модифицированием для использования в строительных герметиках

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению модифицированных нанопорошков оксида цинка. Может использоваться в качестве строительных герметиков, работающих при высоких деформирующих нагрузках и требующих повышенных значений обратимых относительных удлинений....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505379
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.07.2014
№216.012.dced

Заливочный состав для пожаробезопасного остекления

Изобретение относится к средствам защиты зданий и сооружений от природных и техногенных экстремальных ситуаций, а именно к пожаробезопасным светопрозрачным строительным конструкциям, и может быть использовано в качестве огнезащитной прослойки при производстве огнезащитного остекления различных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522335
Дата охранного документа: 10.07.2014
20.07.2014
№216.012.ddd3

Полимерная композиция для радиаторов охлаждения светоизлучающих диодов (сид) и способ ее получения

Изобретение относится к области электрорадиотехники, а именно к технологии разработки полимерных композиций для охлаждающих элементов, таких как радиаторы светоизлучающих диодов. Композиция содержит полимерную матрицу из полипропилена и смесь углеродных волокон и углеродных нанотрубок с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522573
Дата охранного документа: 20.07.2014
10.10.2014
№216.012.fb23

Огнеупорная бетонная смесь и способ изготовления из нее бетона

Изобретение относится к получению цементных смесей и бетона различного назначения, работающих при высоких деформирующих нагрузках, и может быть использовано в металлургической, строительной и других отраслях промышленности. Технический результат изобретения - получение бетона с повышенными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530137
Дата охранного документа: 10.10.2014
20.10.2014
№216.013.006a

Способ переработки шламов металлургического производства

Изобретение относится к области промышленной экологии, а именно к технологиям переработки и рециклинга железосодержащих шламовых отходов, содержащих повышенные концентрации тяжелых металлов (цинк, свинец и др.), металлургического и других производств с использованием высокоинтенсивных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531498
Дата охранного документа: 20.10.2014
20.12.2014
№216.013.11d7

Способ получения катализатора метанирования углекислоты на основе биметаллического нитрида nimon

Изобретение относится к способу получения катализатора метанирования углекислоты на основе биметаллического нитрида NiMoN. В предлагаемом способе осуществляют стадию выпаривания никеля и молибдена из совместного раствора, содержащего нитрат никеля и молибденовокислый аммоний, затем ведут стадию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535990
Дата охранного документа: 20.12.2014
10.02.2015
№216.013.2255

Способ выделения серебра из серебросодержащего сплава

Изобретение относится к металлургической отрасли, в частности к способу выделения серебра из медного серебросодержащего сплава в процессе электролитического получения меди. Способ включает проведение электролиза с анодным растворением медной основы сплава и с переводом серебра в шлам. Перед...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540242
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.2638

Способ электролитического получения меди

Изобретение относится к металлургической отрасли, в частности к способу получения меди. Способ электролитического получения меди включает электролитическое анодное растворение медьсодержащего сырья в сернокислом медьсодержащем электролите с осаждением меди на катоде. При этом электролит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541237
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.05.2015
№216.013.4ac9

Способ утилизации шламов металлургического производства

Изобретение относится к области экологии. Для утилизации шламов металлургического производства, содержащих тяжелые металлы, транспортируют и сортируют шлам с отделением некомпостируемых фракций и биохимическим обогащением оставшейся фракции с получением биоминерального удобрения. Твердые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550652
Дата охранного документа: 10.05.2015
Showing 1-10 of 210 items.
20.04.2013
№216.012.36af

Способ получения теплоизоляционного материала

Изобретение относится к области производства теплоизоляционных материалов и может быть использовано для повышения энергоэффективности термического оборудования, для выполнения теплоизолирующего слоя промышленных установок, работающих при высоких температурах, а также для обеспечения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479552
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.01.2014
№216.012.9af9

Способ получения нанопорошков оксида цинка с поверхностным модифицированием для использования в строительных герметиках

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению модифицированных нанопорошков оксида цинка. Может использоваться в качестве строительных герметиков, работающих при высоких деформирующих нагрузках и требующих повышенных значений обратимых относительных удлинений....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002505379
Дата охранного документа: 27.01.2014
10.07.2014
№216.012.dced

Заливочный состав для пожаробезопасного остекления

Изобретение относится к средствам защиты зданий и сооружений от природных и техногенных экстремальных ситуаций, а именно к пожаробезопасным светопрозрачным строительным конструкциям, и может быть использовано в качестве огнезащитной прослойки при производстве огнезащитного остекления различных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522335
Дата охранного документа: 10.07.2014
20.07.2014
№216.012.ddd3

Полимерная композиция для радиаторов охлаждения светоизлучающих диодов (сид) и способ ее получения

Изобретение относится к области электрорадиотехники, а именно к технологии разработки полимерных композиций для охлаждающих элементов, таких как радиаторы светоизлучающих диодов. Композиция содержит полимерную матрицу из полипропилена и смесь углеродных волокон и углеродных нанотрубок с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522573
Дата охранного документа: 20.07.2014
10.10.2014
№216.012.fb23

Огнеупорная бетонная смесь и способ изготовления из нее бетона

Изобретение относится к получению цементных смесей и бетона различного назначения, работающих при высоких деформирующих нагрузках, и может быть использовано в металлургической, строительной и других отраслях промышленности. Технический результат изобретения - получение бетона с повышенными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530137
Дата охранного документа: 10.10.2014
20.10.2014
№216.013.006a

Способ переработки шламов металлургического производства

Изобретение относится к области промышленной экологии, а именно к технологиям переработки и рециклинга железосодержащих шламовых отходов, содержащих повышенные концентрации тяжелых металлов (цинк, свинец и др.), металлургического и других производств с использованием высокоинтенсивных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531498
Дата охранного документа: 20.10.2014
20.12.2014
№216.013.11d7

Способ получения катализатора метанирования углекислоты на основе биметаллического нитрида nimon

Изобретение относится к способу получения катализатора метанирования углекислоты на основе биметаллического нитрида NiMoN. В предлагаемом способе осуществляют стадию выпаривания никеля и молибдена из совместного раствора, содержащего нитрат никеля и молибденовокислый аммоний, затем ведут стадию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535990
Дата охранного документа: 20.12.2014
10.02.2015
№216.013.2255

Способ выделения серебра из серебросодержащего сплава

Изобретение относится к металлургической отрасли, в частности к способу выделения серебра из медного серебросодержащего сплава в процессе электролитического получения меди. Способ включает проведение электролиза с анодным растворением медной основы сплава и с переводом серебра в шлам. Перед...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540242
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.2638

Способ электролитического получения меди

Изобретение относится к металлургической отрасли, в частности к способу получения меди. Способ электролитического получения меди включает электролитическое анодное растворение медьсодержащего сырья в сернокислом медьсодержащем электролите с осаждением меди на катоде. При этом электролит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541237
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.05.2015
№216.013.4ac9

Способ утилизации шламов металлургического производства

Изобретение относится к области экологии. Для утилизации шламов металлургического производства, содержащих тяжелые металлы, транспортируют и сортируют шлам с отделением некомпостируемых фракций и биохимическим обогащением оставшейся фракции с получением биоминерального удобрения. Твердые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550652
Дата охранного документа: 10.05.2015
+ добавить свой РИД