close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY1670

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 1670
(13)
C1
6
(51) H 01B 1/04
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩЕГО МАТЕРИАЛА
(71) Заявитель: Производственно-коммерческая фирма
"ИРГУЗ" (BY)
(72) Авторы: Лысов В. П. (BY)
(73) Патентообладатель: Лысов В. П. (BY)
(21) Номер заявки: 950913
(22) 08.11.1995
(46) 30.03.1997
(57)
Способ получения электропроводящего материала, при котором проводят интеркаляцию углеродных волокон вискозного типа путем их нагревания в парах С Сl2 при температуре хлорида 500-550°С или в парах
AlCl3 при температуре хлорида 200-250°С и температуре волокон на 50-200°С выше температуры хлорида,
отличающийся тем, что перед интеркаляцией углеродные волокна обрабатывают составом, содержащим
угольно-графитовую пыль и воду в соотношении 1:20, в течение 10-12 час., после чего сушат при 300-400°С,
а интеркаляцию проводят в течение 15-20 мин.
(56)
1. Заявка Японии 59-31163, Н01В 1/12, 1984.
2. А.с. СССР 503671, С01В 31/00, 1976.
3. А.с. СССР 1515202, Н01В 1/04, 1989 (прототип).
Изобретение относится к электротехнике, в частности к производству проводников на основе углеродных волокон, и может быть использовано при изготовления нагревательных и токопроводящих проводов.
Известен способ изготовления электропроводника, выполненного из сгруппированного углеродного волокна, подвергнутого термическому разложению и спеканию и обработанного в водном растворе соли меди
с последующей термообработкой при 300 - 600°С (Заявка № 59-31163, МКИ Н01В 1/12, публ. 1984).
Недостатком известного способа является ограниченная электропроводность полученного проводника.
Известен способ изготовления электропроводника на основе углеродных волокнистых материалов,
включающий получение заготовки путем cкручивания жилы из отдельных вискозных нитей до получения
90-120 круток на 1 м длины заготовки, пропитку ее насыщенным водным раствором хлористого аммония,
сушку, повторную пропитку и сушку, термоокислительную обработку на воздухе до получения черного цвета, карборизацию в инертной среде при 1100-3000°С до получения заданной электропроводности, охлаждение (А.с. СССР № 503671, МКИ С01В 31/00, публ. 1976).
Недостатком этого способа также является невысокая электропроводность полученного проводника.
Наиболее близким к заявляемому является способ получения токопроводящего материала на основе
графита и интеркалята из группа хлоридов, при котором производят совместное нагревание образца из углеродных волокон вискозного типа и хлорида, в качестве хлорида используют СuСl2 или AlCl3, нагревание
производят в парах хлорида при его температуре 550-650°С для СuСl2, 250-350°С для AlCl3 и температуре
графита, превышающий температуру хлорида на 45-55°С для СuСl2 и на 150-250°C для AlCl3, дo прекращения изменения массы образца (А.с. СCCP № 1515202, МКИ Н01В 1/04, публ. 1989).
1
BY 1670 C1
Недостатком прототипа является слабая активизация химического соединения и внедрения составляющих, из-за чего не обеспечивается достижение высокой электропроводности проводника. Контроль, основанный на факте прекращение привеса массы образца и отсутствие четкой продолжительности процесса обработки гибкого проводника в парах хлоридов во времени, технически трудноисполним и снижает уровень
автоматизации техпроцесса.
В основу изобретения положена задача создания способа изготовления гибкого электропроводника из
углеродистых нитей и волокон вискозного типа за счет дополнительного обогащения исходной заготовки
более активными углеродисто-графитовыми составами и новообразований, полученных в результате дальнейшей обработки хлоридами металлов.
Технический результат, достигаемый при осуществлении заявляемого изобретения - обеспечение высокой электропроводности проводников из углеродных волокон вискозного типа.
Сущность изобретений заключается в том, что в способе получения электропроводящего материала,
включающем нагрев образца из углеродных волокон вискозного типа в парах СuCl2 или AlCl3 при температуре хлорида 500-500°С для СuСl2. 200-250°C для АlСl3 и температуре образца, превышающей температуру
хлорида на 50-200°С, перед интеркаляцией хлоридом металла образец обрабатывают в водной суспензии
угольнографитовой пыли с концентрацией l:20 в течении 10-12 час., после чего сушат при 300-400°C, при
этом интеркаляцию осуществляют в течении 15-20 мин.
Для осуществления способа использовались образцы из углеродных волокон вискозного типа марки Н800Э, выпускаемые Светлогорским ПО "Химволокно", с удельным сопротивление 60+2 Ом⋅м, представляющие собой тонкие нити из углеродных волокон скрученные в жгут (шнур), прошедших обработку катализатором - хлористым аммонием, термообработку на воздухе до придания волокнам черного цвета, термообработку в неокислительной среде при высокой температуре до появления свойств электропроводности при
одновременном скручивании волокон до образования 10-25 кручений на 1 м длины проводника. Результаты
экспериментов приведены в табл. 1.
Пример 1. Заготовку из образцов углеродистых шнуров марки Н-800Э помещали в водную суспензию
угольно-графитовой пыли, приготовленную в соотношении 1÷20 и выдерживали 10-12 час., периодически
помешивая. После этого заготовку высушивали при 300-400° и помещали в паровую среду хлорида меди с
температурой хлорида 550°. При этом сам проводник одновременно подвергался нагреву до температура
650°С. Продолжительность процесса обработки составила 20 мин. Заготовку высушивали и при 50-60°С покрывали кремний-органическим лаком.
Результаты замеров показали, что проводимость заготовки проводника в результате проведенной обработки возрастает до уровня удельных значений меди. Удельное электросопротивление проводника составило
0,019 Ом⋅м.
Пример 2. Заготовку, обработанную в водной суспензии угольно-графитовой пыли, согласно условию
примера 1, нагревали до 550°С, помещая в пары хлорида меди с температурой хлорида 500°С и выдерживали в парах 15 мин., затем высушивали и покрывали силикатным связующим. Удельное электросопротивление полученного проводника составило в этом случае 0,02 Ом⋅м.
Пример 3. Заготовку, обработанную в водной суспензии угольно-графитовой пыли, согласно условиям
примера 1, нагревали до 700°С, помещая в пары хлорида меди с температурой хлорида 500°C и выдерживали 15 мин. Высушивали и покрывали силикатным связующим. Удельное сопротивление проводника составило 0,021 Ом⋅м.
Пример 4. Заготовку, обработанную в водной суспензий угольно-графитовой пыли, согласно условиям
примера 1, нагревали до 300°С, помещая в пары хлорида алюминия с температурой хлорида 200°С и выдерживали 15 мин. Высушивали и покрывали силикатным связующим. Удельное электросопротивление проводника составило 0,03 Ом⋅м.
Пример 5. Заготовку, обработанную в водной суспензии угольно-графитовой пыли, согласно условий
примера 1, нагревали до 350°C, помещая в пары хлорида алюминия с температурой хлорида 200°С и выдерживали в парах 15 мин., после чего высушивали и покрывали силикатным связующим. Удельное электросопротивление проводника составило 0,03 Ом⋅м.
Результаты экспериментов, приведенные в табл.1 показывают, что электропроводность проводника из
углеродных волокон вискозного типа, обработанного заявляемым способом, не уступает электропроводности проводников из меди и алюминия.
Покрытие полученного проводника изоляцинно-связующим составом, например кремний-органическим
лаком, повышает его эксплуатационные характеристики за счет исключения расслаивания нитей жгута и
устранения ворсистости. Проводник приобретает округлую форму в виде гибкого и гладкого шнура, что упрощает технологию работ по обеспечению окончательной поверхностной изоляции и улучшает внешний вид
провода.
2
BY 1670 C1
Таблица
№№
пп
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
Обработка в
водной
суспензии
время
темпеобраратура
ботки,
сушки,
час.
°С
12
400
12
300
10
400
10
300
12
400
12
300
10
400
10
300
12
300
12
300
10
300
10
300
12
300
10
300
Интеркаляция
хлорид
СuCl2
-”-”-”-”-”-”-”AlCl3
-”-”-”-”-”-
температура
образца, °С
650
650
650
650
550
550
550
550
350
300
300
300
350
300
температура
хлорида, °С
550
550
550
550
500
500
500
500
200
200
200
200
250
200
время
обработки,
мин
20
20
20
20
15
15
15
15
20
20
20
20
15
15
Удельное электросопр. проводника, Ом⋅м
исходконечное
ное
60,0
61,0
60,0
60,0
60,0
62,0
60,0
61,0
61,0
60,0
60,0
61,0
60,0
60,0
Cоставитель Н.Б. Суханова
Редактор В.Н. Позняк Т.А. Лущаковская
Корректор Т.Н. Никитина А.М. Бычко С.А. Тикач
3
0,019
0,021
0,02
0,02
0,021
0,022
0,02
0,021
0,03
0,031
0,03
0,032
0,03
0,031
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
110 Кб
Теги
патент, by1670
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа