ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Токопроводящие наполнители из "Электрические свойства лакокрасочных материалов и покрытий" Металлические дисперсные наполнители придают полимерным материалам ряд специфических свойств. При введении в полимеры металлического наполнителя наиболее резко изменяются их электрические и теплофизические свойства. Эти эффекты можно предсказывать вплоть до такого объемного содержания наполнителя, при котором поверхность частиц металлов полностью покрывается полимерной пленкой (матричное распределение). При высоком содержании наполнителя, когда наблюдается контактирование металлических частиц друг с другом, свойства наполненных материалов и покрытий изменяются скачкообразно. [c.59] Обеспечение заданной плотности упаковки частиц наполнителя и достижение требуемых электрических показателей может достигаться при сочетании в различных соотношениях нескольких металлических порошков с частицами различной формы и размеров. [c.59] С увеличением концентрации металлического наполнителя электрическая прочность полимерных материалов и покрытий снйжается. Электрическое сопротивление материалов зависит от- объемного содержания наполнителя, формы частиц металла, их распределения по размерам. С повышением объемного содержания наполнителя или характеристического отношения длины частиц к диаметру сопротивление понижается. [c.59] Введение металлических порошков приводит к увеличению диэлектрической проницаемости наполненных композиций. Однако при этом резкое снижение электрического сопротивления может препятство-. вать использованию эффекта повышения диэлектрической проницаемости. Введение в полимерную матрицу металлических наполнителей с заданным характером распределения частиц является важнейшим способом получения материалов с широким интервалом диэлектрической проницаемости. [c.59] Диэлектрические потери при любых частотах возрастают по мере увеличения объемного содержания металлического порошка в полимерной матрице. [c.60] В качестве примера в табл. 5.1 показано влияние содержания наполнителей - алюминиевых порошков с частицами различной формы - на электрические показатели эпоксидных систем. [c.60] В токопроводя1цих покрытиях применяют порошкообразное и чешуйчатое серебро, никель, олово, алюминий. Использование порошков железа, меди и в отдельных случаях - никеля осложнено из-за быстрого окисления их поверхности и возможного ускорения термоокислительной деструкции полимерного связующего. [c.60] Новые порошкообразные металлы — посеребренный никель и сажистое железо (продукт каталитического пиролиза углеводородов на свежевосстановленном из окалины железе). Наиболее вероятньк размеры частиц сажистого железа — 3—9 мкм, посеребренного никеля — 20—25 мкм [62]. Удельное сопротивление керн-пигментов пркР 15 МПа составляет для посеребренного никеля — 1,0-10 5 и для сажистого железа — (1-9)10-3 Ом-м. [c.60] В наполняемых композициях р покрытий скачкообразно уменьшается на 7—9 порядков в узком интервале концентраций наполнителя и при дальнейшем увеличении его содержания плавно снижается, достигая минимального значения. Для систем на основе ПХВ и А-15-0 с содержанием 80% (об.) сажистого железа р = (1-5)10 1 Ом-м, а для систем с посеребренным никелем при 60% (об.) наполнения = 5-10 Ом-м. [c.60] При создании протекторных грунтов в композиции вводят металлические порошки цинка и свинца. Концентрация металлического пигмента должна быть такой, чтобы обеспечивался надежный контакт между отдельными частицами металла для создания проводящей системы. [c.60] Технический углерод (сажа). Электропроводность является одной из характеристик технического углерода, непосредственно связанной с размером частиц, структурностью и содержанием летучих веществ. [c.61] Технический углерод используется в многочисленных полимерных композициях, в частности в лакокрасочных покрытиях, для ускорения стекания с них статических зарядов в процессе эксплуатации изделий. [c.61] Возникновение проводимости при использовании технического углерода обусловлено образованием цепочек, обладающих электронной проводимостью. Повышенная электропроводность пигмента достигается при высокой структурности и малом размере частиц. Поскольку кислородсодержащие группы уменьшают электропроводность частиц и затрудняют их агрегирование, наиболее эффективен технический углерод с низким содержанием летучих. [c.61] Промышленностью выпускается печной технический углерод, удовлетворяющий этим требованиям. Композиции с высоким электрическим сопротивлением обычно готовят на основе технического углерода с высоким содержанием поверхностного кислорода. Для этих целей кроме печного часто используют канальный технический углерод с низкой структурностью и высоким содержанием летучих. [c.61] При увеличении содержания технического углерода с 20 до 30% резко повышается проводимость. Поскольку проводимость зависит от эффекта образования цепочечных структур, при малых степенях наполнения [обычно ниже 10-15% (масс.)] проводимость мала и сильно зависит как от дисперсности частиц технического углерода, так и от природы полимера. [c.61] Сочетание окисленного технического углерода в малых концентрациях с другими неорганическими пигментами и наполнителями дает возможность получать электроизоляционный покрытия черного или серого цвета. [c.61] Вернуться к основной статье