Способ получения сажи

СОЮЗ СОВЕТСКИХВаРЕСПУБЛИК 3(Я) С 09 С 1/56 Е ИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПС ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ ОПИСАНИЕ ИЭ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Алтайский политехнический институт им. И.И.Ползунова (53) 678.046.2(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство ССС У 73460, кл. С 09 С 1/56, 1949.2. Авторское свидетельство СССР У 806702, кл. С 08 К 9/04, 1979.(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ САЖИ для электропроводящей композиции, включающий обработку ее полициклическими ароматическими углеводородами мол. м 128-600, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения удельного объемного сопротивления ее, поли- циклические ароматические углеводороды берут в количестве О, 1-6,07. от массы сажи, а сажу после обработки дополнительно термообрабатываютопри 500-1200 С и охлаждают в среде инертного газа,1 1127Изобретение относится к производству наполнителей для электропроводящих композиций, а именно к способу получения электропроводной сажи, используемой в кабельной электротехни ческой и резинотехнической промьппленности.Известен способ получения электро- проводной сажи, включающий термообработку ее в атмосфере газообраз ных и парообразных углеводородов 1 .Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения сажи для электропроводящей композиции, включающий обработ, - 15 ку ее полициклическими ароматическими углеводородами мол.м. 128-600 в количестве 0,3-3,0 Х от веса сажи путем введения их. на стадии коагуляции сажегазовой смеси при 190 С и 20 последующего гранулирования продукта сухим способом без связующих добавок 2 .Недостатком указанных способов .является высокое удельное объемное 25 сопротивление полученной сажи для электропроводящей композиции.Целью изобретения. является снижение удельного объемного сопротивления сажи для электропроводящей композиции еПоставленная цель достигается тем, что согласно способу получения сажи для электропроводящей.композиции, включающему обработку ее полицикли ческими ароматическими углеводородами мол. м. 128-600, последние берут в количестве О, 1-6,0 Ж от массы сажи, а сажу после обработки дополнительно термообрабатывают при 500.-1200 ОС 40 и охлаждают в среде инертного газа.Предлагаемый способ получения сажи обеспечивает снижение удельного объемного сопротивления ее в 1, 1- 6,7 раза по сравнению с сажей, полу ченной по известному способу.Выбор верхнего предела концентрации используемых полициклических ароматических углеводородов обусловлен необходимостью достижения мини мальной величины удельного объемного сопротивления сажи. При этом при концентрации их менее О, 1 Х электропроводность полученной сажи не отличается практически от исходной, а 55 повышение содержания углеводородов более 6,07 не дает заметного уменьшения удельного сопротивления сажи. 891 2Термообработка в среде инертного газа, в качестве которого используют, например, азот, аргон или гелий, вызвана необходимостью термического превращения полициклических углеводородов в полициклические полимеры, что обеспечивает высокую электропроводность. целевого продукта и хорошие свойства его как наполнителя. При этом снижение температуры термообработки ниже 500 С не способствуетоулучшению злектропроводности сажи а павьппение температуры вьппе 1200 С приводит к существенному ухудшению Физико-механических показателей композиций с использованием полученной сажи. При охлаждении обработанной сажи на воздухе удельное объемное сопротивление ее резко возрастает.В качестве сажи по изобретению используют существующие виды технического углерода и саж независимо от свойств мелкодисперсной фазы, на которую наносят углеводороды, в т.ч, например, ПИи белую сажу БС, являющуюся диэлектриком.П р и м е р. Печной технический углерод ПМс удельной геометрической поверхностью 98 м /г, коэффициентом шероховатостй 1,02 и адсорбцией дибутилфталата 104 мл/100 гопри 20 С в чашке Петри обрабатывают 100 г раствора, содержащего О, 1 г смеси полициклических ароматических углеводородов мол.м. 128-600. Затем растворитель выпаривают при давлении 10 торр и температуре, на 15 С выше температуры кипения растворителя, до его полного удатения. Обработанный таким образом технический уиперод помещают в алундовую трубку, продувают инертным газом в течение 15 мин со скоростью 100 мл/мин, закрывают ток газа и образец в атмосфере инертного газа помещают в печь, нагретую до 500 С и термообрабатываОют 60 мин. После этого,алундовую трубку с образцом вынимают из высокотемпературной зоны и. охлаждают в то-. ке инертного газа до 20 С. Затемоопределяют удельное объемное сопротивление согласно ТУ 3811518-82. Удельное объемное сопротивление сажи (1 п) 0,090 Ом м (по известному способу О, 100. Омм).В таблице приводятс данные поудельному объемному сопротивлениюсажи марок ПМи БСпри раз27891 4Технико-экономическая эффективность изобретения опведеляется ловы шенной электропроводностью сажи привысоких характеристиках электропроводящих композиций на ее основе, что делает предлагаемый способ перспективнымдляиспользования при производстве элек тропроводных саж для нужд электротехническойи кабельной промышпенности . Количество полициклических Удельное объемное сопротивление сажиОмм Температура термообработки в инерто ной среде, С Марка сажи ароматических углеводородов, 7 от веса сажи ИзвестныйспособПМ0,100 3,0 ПредлагаемыйспособПМ500 0,1 ПМ500 3,0 6,0 ПМПМ500 900 6,0ПМБС6,0 1200 10 0 1200 1,010 3,410 З 3,0 БС6,0. БС1200 Составитель В.БожевольновРедактор Н,Джуган Техред З.Палий Корректор А.Ильин . Эаказ 8873/19 . .Тираж 633 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г,Ужгород, ул.Проектная, 4 личных условиях получения по предлагаемому способу в сравнении с известным. Таким образом, предлагаемый способ получения сажи обеспечивает снижение удельного объемного сопротивления сажи в 1, 1-6,7 раза по сравнению с известным. О, 090 О, 082 0,063 0,038 0,015