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DE2041225C3 - Verfahren zur Herstellung von metallpolymeren Massen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von metallpolymeren Massen

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DE2041225C3
DE2041225C3 DE2041225A DE2041225A DE2041225C3 DE 2041225 C3 DE2041225 C3 DE 2041225C3 DE 2041225 A DE2041225 A DE 2041225A DE 2041225 A DE2041225 A DE 2041225A DE 2041225 C3 DE2041225 C3 DE 2041225C3
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DE
Germany
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particles
metal
ferromagnetic
polymer
masses
Prior art date
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Application number
DE2041225A
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English (en)
Other versions
DE2041225B2 (de
DE2041225A1 (de
Inventor
Dmittrij Danilowitsch Poltawa Logwinenko (Sowjetunion)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NAUTSCHNO-ISSLEDOWATELSKIJ I KONSTRUKTORSKO-TECHNOLIGITSCHESKIJ INSTITUT NIIEMALCHIMMASCH SSR POLIAWA (SOWJETUNION)
Original Assignee
NAUTSCHNO-ISSLEDOWATELSKIJ I KONSTRUKTORSKO-TECHNOLIGITSCHESKIJ INSTITUT NIIEMALCHIMMASCH SSR POLIAWA (SOWJETUNION)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to US61864A priority Critical patent/US3691130A/en
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Priority to DE2041225A priority patent/DE2041225C3/de
Publication of DE2041225A1 publication Critical patent/DE2041225A1/de
Publication of DE2041225B2 publication Critical patent/DE2041225B2/de
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Description

Induktion des elektromagnetischen Drehfeldes im Medium des Polymeren mindestens 0,1 Tesla beträgt.
Die ferromagnetischen Teilchen sind Teilchen reiner ferromagnetischer Metalle oder ihrer Legierungen, z. B. Eisen, Nickel, Kobalt oder Stahl, Roheisen usw.
Setzt man erfindungsgemäß der Einwirkung des elektromagnetischen Drehfeldes ein Gemisch von ferromagnetischen und nichtferromagnetischen Metall-Teilchen aus, so erfolgt die Dispergierung der nichtferromagnetischen Metall-Teilchen zu kolloidalen Teilchen und ihre gleichmäßige Verteilung im polymeren Medium mit Hilfe der ferromagnetischen Teilchen, die als vermischende und zerkleinernde Körper dienen.
Vorzugsweise sind daher die ferromagnetisch™ Teilchen mit einem polymeren Schutzüberzug versehen. Dies insbesondere dann, wenn es darauf ankommt, metallpolymere Massen zu erhalten, die eine nichtferromagnetische metallische Komponente enthalten und keine ferromagnetischen Einschlüsse besitzen.
Es ist besonders bevorzugt, daß die ferromagnetischen Teilchen einen Schutzüberzug aus Polytetrafluoräthylen besitzen.
Im Falle eines Gemisches von ferromagnetischen und nichtferromagnetischen Teilchen sollen die ferromagnetischen Teilchen insbesondere in Form von ungleichachsigen Körpern ausgeführt sein. Es ist zweckmäßig, daß die ferromagnetischen Teilchen eine zylindrische Form aufweisen.
Dabei beobachtet man eine wirksamere Verteilung.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das polymere Medium in flüssigem Zustand oder in festem pulverförmigem Zustand vorliegen.
Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt eine Reihe von Vorteilen gegenüber den bekannten Verfahren. Es ermöglicht die Herstellung metallpolymerer Massen auf der Grundlage von Kautschuk, Epoxydharzen, Polytetrafluorethylen und anderen Polymeren unter Einführung von pulverförmigen Metallen wie Eisen, Aluminium, Nickel, Messing, Kupfer, Blei, grauem Roheisen, Chromnickellegierungen und Metalloxyden.
Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens vereinfacht bedeutend die Technologie zur Herstellung von metallpolymeren Materialien und erfordert keine komplizierten und kostspieligen Apparate. Dabei wird die Dispergierung kontinuierlich durchgeführt und läßt sich leicht automatisieren.
Das erfindungsgemäße Verfahren macht es möglich, während einer verhältnismäßig kurzen Zeit unmittelbar in den polymeren Stoffen die notwendige Metallmenge
ίο bis zu kolloidalem Zustand (0,1 bis· 0,001 mm) zu zerkleinern. Durch die Bildung solcher Teilchen unmittelbar im Medium des Polymeren wird es möglich, viele Eigenschaften der metallpolymeren Materialien bedeutend zu verbessern und neue Materialien durch die Bildung nichtumkehrbarer Adsorptionsbindungen zwischen den Makromolekülen der Polymeren und den kolloidalen Metallteilchen zu entwickeln.
Die Stoffe oder Körper, die aus den erfindungsgemäß erhaltenen metallpolymeren Massen hergestellt werden, brauchen nicht von den fremden, ihre Qualität vermindernden Einschlüssen gereinigt zu werden.
Das Verfahren macht es möglich, während einer kurzen Zeitdauer eine gleichmäßige Verteilung der Teilchen pulverförmiger metallischer Füllstoffe im
as Polymeren zu erzielen, da die Mischgeschwindigkeit das 500 bis 1500fache gegenüber der Mischgeschwindigkeit nach den bekannten Verfahren beträgt.
Die zur Durchführung des Verfahrens nötige Einrichtung ist in ihrem konstruktiven Aufbau sehr einfach und stellt einen Behälter dar, der aus einem unmagnetischen nichtleitfähigen Stoff ausgeführt und mit Düsen zum Einbringen und Austragen der Materialien versehen ist. Der Behälter ist im Generator eines elektromagnetischen Drehfeldes untergebracht.
In den Behälter bringt man die erforderliche Menge ungleichachsiger ferromagnetischer Teilchen, z. B. aus Nickel, Stahl, Kobalt, Roheisen sowie Pulver oder eine Suspension oder Lösung des Polymeren ein, in der die ferromagneiischen Komponenten gleichmäßig verteilt werden sollen. Die Menge der eingeführten metallischen Komponente wird in Abhängigkeit von den Eigenschaften des zu erhaltenden Materials bestimmt.
Tabelle 1
Nr. des
Versuches
Bezeichnung der
zu vermischenden Stoffe
Komponenten
Gewichtsprozent
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
Dauer der
Vermischung
(see)
Grad der
Vermischung
(X)
Nach dem bekannten mechanischen Verfahren
Dauer der
Vermischung
(h)
Grad der Vermischung
Polykarbonat
Titandioxyd
Polykarbonat
Aluminium (Pulver)
Polytetrafluorethylen
Nickel (Pulver) ,
Molybdändisulfid
Polytetrafluorethylen
Nickel (Pulver)
Graphit
Polyamid
Nickel (Pulver)
Novolakphenolformaluchydharz
Aluminium (Pulver)
25
12
15.
15
15
60
99,0
98,5
99,1
99,1
98,8
99,8
4,5 4,5
98,5
97,6
96,4
96,2
97,5
98,2
Bei der Notwendigkeit, nichtmagnetische Metalle bis zu kolloidaler Teilchengröße zu dispergieren, werden in den Behälter des Apparates gleichzeitig mit den nichtmagnetischen Teilchen von 0,5 bis 5 mm Größe die Teilchen des ferromagnciischen Metalls eingebracht. Dabei soll das Mengenverhältnis der ferromagnetischen Teilchen zu den nichtmagnetischen Teilchen vorzugsweise von 1:1 bis 1:100 betragen. In diesen» Fall kommt es zur Dispergierung bis zur kolloiden Größe sowohl der ferromagnetische!! als auch der nichtmagnetischen Teilchen, wobei die Dispergierung der nichtmagnetischen Teilchen vorherrscht.
Beim kontinuierlichen Durchleiten des Polymeren durch den Behälter werden nur die kolloiden Teilchen des Metalls erfaßt. Die ferromagnetischen Ausgangsteilchen des Metalls größerer Abmessungen werden von dem elektromagnetischen Feld zurückgehalten und von dem Polymerenstrom nicht mitgerissen.
Die vorstehende Tabelle 1 zeigt die Dauer und den Grad der Vermischung bei der gleichmäßigen Verteilung eines Metallpulvers und anderer pulverförmiger nichtmetallischer Füllstoffe in einem Polymeren bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Vergleich zu dem bekannten mechanischen Verfahren.
Die auf diese Weise erhaltenen Massen werden nach an sich bekannten Verfahren zu Erzeugnissen weiterverarbeitet.
Die nachstehend angeführten Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Sie betreffen die Herstellung von metallpolymeren Massen auf der Grundlage von Polytetrafluoräthylen, Epoxydharz, Kautschuk, Polyamid und zeigen einige Resultate der Veränderung der mechanischen Eigenschaften von Formkörpern, die aus diesen Massen hergestellt werden.
Alle aufgezählten Massen wurden in einem Apparat hergestellt, der folgende technische Daten hat: Die Größe der magnetischen Induktion in der Arbeitszone des Apparates beträgt 0,13 Tesla, die Drehgeschwindigkeit des elektromagnetischen Feldes 3000 U/min.
Beispiel 1
a) Ein Gemisch, aus 100 g Polytetrafluoräthylen und 300 g Stahl (Zusammensetzung in Gewichtsprozent: Kohlenstoff 1, Chrom 18, Nickel 9, Titan 1, Eisen 71) in Form von zylindrischen Teilchen von 6 bis 7 mm Länge und 1,2 mm Durchmesser unterwarf
ίο man in Gegenwart von Äthylalkohol der Einwirkung des elektromagnetischen Drehfeldes. Die Dispergierung dieses Gemisches dauerte 20 Minuten.
b) Ein zweites Gemisch erhielt man durch Dispergieren von 300 g Teilchen des genannten Stahls in Äthylalkohol während 15 Minuten unter Einwirkung des elektromagnetischen Drehfeldes; dann brachte man 100 g Polytetrafluoräthylen ein und behandelte das Ganze gemeinsam während 5 Minuten.
Dann wurde die feste Phase sowohl in der Variante »a«
ao als auch in der Variante »b« vom Alkohol auf einem Filter abgetrennt und bei einer Temperatur von 100 bis 1200C während 24 Stunden getrocknet. Nach dem Trocknen wurde das erhaltene Gemisch gepreßt und jeweils getrennt bei einer Temperatur von 360 bis
»5 3900C gesintert, wobei der Preßdruck 300 bis 350 kp/cm2 betrug. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Stempels betrug 6 bis 7 cm/min, die Haltedauer der Preßform unter Druck 2 bis 3 Minuten. Die Sinterung wurde in einem Ofen ohne Preßform durchgeführt.
Die Wärmebehandlung erfolgte bei einer Temperatur von 390° C während 4 Stunden, unter anschließender Abkühlung im Ofen auf eine Temperatur von 2000C während 1,5 bis 2 Stunden. Dann wurden die Proben aus dem Ofen ausgetragen und an der Luft weiter gekühlt. Man erhielt im Ergebnis 2 Produkte: PoIytetrafluoräthylen mit einem Gehalt an kolloidalem Stahl von 0,45 % (Variante »a«) zw. von 0,05 Gewichtsprozent (Variante »b«).
Die physikalisch-mechanischen und elektrischen Eigenschaften sind in der Tabelle 2 angeführt.
Tabelle 2
Physikalische-mechanisches
und elektrische Eigenschaften		 Reine Poly
tetrafluoräthylen		 Polytetrafluoräthylen mit
einem Gehalt an Stahl von
0,05%		 Polytetiafluoräth, len mit
einem Gehalt an Stani v^n
0,45%
Zugfestigkeit (kp/cm2)
Bruchdehnung
Brinellhärte (kp/cm2)
Spezifischer Oberflächenwiderstand
(Ohm)
Spezifischer Durchgangswiderstand
(Ohm · cm)
Tangens des dielektrischen Verlust
winkels bei 10" Hz
Dielektrizitätskonstante bei 10· Hz		 233
275
5,05
4,3 · 10"
24 · 10"
0.0005
2,0		 252
287
5,59
9 · 10"
2,3 · 10"
0,0005
2,0		 279
293
4,3 · 10"
2,3 · 10"
0,0007
2,1
Wie aus der Tabelle zu ersehen ist, führt die Einführung von kolloidalem nichtrostendem Stahl in das Polytetrafluoräthylenpulver zu einer Verbesserung seiner mechanischen Eigenschaften.
Beispiel 2
Ein Gemisch, enthaltend 500 g Epoxydharz mit einem Gehalt an Epoxydgruppen von 18 %, 35 g pulverförmiges Aluminium (Teilchen von 0,5 bis 2,5 mm 6c Durchmesser) und ferromagnetische Teilchen (Stahl), erwärmte man auf 800C, wobei es in ein elektromagnetisches Drehfeld gebracht wurde.
Die Dispergierung des Metalls dauerte 5 Minuten.
Das erhaltene Produkt wurde während 24 Stunden bei einer Temperatur von 200C stehengelassen. Die erhaltene Masse enthielt 0,02 % kolloidales Aluminium.
Der Aluminiumgehalt wurde durch chemische Analyse ermittelt.
In die erhaltene Masse gab man 15 Gewichtsprozent Polyäthylenpolyamin hinzu, goß in Formen, wobei die weitere Polymerisation bei 200C zustande kam. Die mechanischen Eigenschaften des erhaltenen Materials zeigt die Tabelle 3.
Tabelle 3
1. Elastizitätsmodul (kp/cm2) 0,032
2. Druckfestigkeit (kp/cm2) .. 1060
3. Relative Biegeverformung
bei ruhender Belastung ...
10«
21,9-10-sbis23-10-3
Beispiel 3
Ein Gemisch enthaltend 500 g Epoxydharz entsprechend Beispiel 2 und 50 g Roheisenspan von 1 bis 5 mm Größe erwärmte man auf 800C und brachte es in ein elektromagnetisches Drehfeld.
Die Dispergierung dauerte 5 Minuten, wonach das Roheisensol abgezogen wurden. Größere Teilchen von Roheisen wurden dabei durch das Magnetfeld zurückgehalten. Die erhaltene Masse enthielt 0,047 Gewichtsprozent kolloidales Roheisen.
Die Technologie der Bereitung der Proben wurde gemäß Beispiel 2 wiederholt.
Die mechanischen Kennwerte des durch die Polymerisation der metallpolymeren Masse erhaltenen Materials zeigt die Tabelle 4.
Tabelle 4
1. Elastizitätsmodul (kp/cm8) 0,033 · 10e
2. Druckfestigkeit (kp/cm2) 986
3. Relative Biegeverformung
bei ruhend wirkender Belastung 10,8 · 10~3
Beispiel 4
Ein Gemisch aus 50 g flüssigem Kautschuk, 10 g Epoxydharz, 1,5 g Triäthanolamin und 200 g Teilchen des im Beispiel 1 angeführten nichtrostenden Stahls von 6 bis 7 mm Länge und 1,2 mm Durchmesser wurde auf eine Temperatur von 60°C erwärmt und danach in ein elektromagnetisches Drehfeld gebracht.
Die Dispergierung des Stahls und die Vermischung der Komponenten in dem elektromagnetischen Feld dauerte 5 Minuten.
Das erhaltene Produkt goß man in Formen und hielt es mittels eines Thermostaten während 30 Stunden bei einer Temperatur von 80 ±3°C. Nach beendeter Polymerisation wurden Standardproben zur Prüfung auf mechanische Eigenschaften hergestellt. Das erhaltene Produkt enthielt 0,02% kolloidalen Stahl.
Die mechanischen Kennwerte der Materialien mit einem Gehalt an kolloidalem Stahl von 0,02% und ohne diesen zeigt die Tabelle 5.
Tabelle 5 Beispiel 5
Ein Gemisch aus 100 g Polytetrafluoräthylen und 100 g Stahl nach Beispiel 1 in. Form von zylindrischen Teilchen von 6 bis 7 mm Länge und 1,2 mm Durchmesser brachte man in ein elektromagnetisches Drehfeld. Das Metall wurde bis zu kolloidalen Teilchen während 45 Minuten zerkleinert und dispergiert. Aus der erhaltenen Masse wurden Musterstücke nach der xo in dem Beispiel 1 beschriebenen Technologie hergestellt.
Im Ergebnis erhielt man ein Metallpolymeres der folgenden Zusammensetzung: Polytetrafluoräthylen mit einem Gehalt an kolloidalem Stahl von 2,2%. Die physikalisch-mechanischen Eigenschaften des erhaltenen Materials sind in der Tabelle 6 angeführt.
Tabelle 6
Zugfestigkeit (kp/cm2) 95
Bruchdehnung (%) 37
Brinellhärte (kp/cm2) 5,82
»5 B e i s ρ i e 1 6
Ein Gemisch aus 100 g Polytetrafluoräthylen und 100 g Nickelteilchen von 1 mm Durchmesser und 5 bis 7 mm Länge brachte man in ein elektromagnetisches Drehfeld. Der Versuch wurde mit verschiedener Dauer der Bahendlung im elektromagnetischen Feld durchgeführt. Das erhaltene Produkt wurde gepreßt und einer Wärmebehandlung nach der in dem Beispiel 1 beschriebenen Technologie unterworfen. Den Einfluß der Dispergierungsbedingungen auf die physikalisch-mechanischen Eigenschaften der Massen des Polytetrafiuoräthylens mit dem kolloidalen Nickel zeigt die Tabelle 7.
Tabelle 7
Probe ohne Probe mit
kolloidalen einem Gehalt
Mechanische Kennwerte Stahl an kolloida
lem Stahl
445 \»>n 0.02°.
1 Bruchdehnung ('„) ... 4 810
2. Bleibende Dehnung (",.) 23.2 18
1 Zugfestigkeit (kp im-) 21,0
Physikalisch-mechanische Eigenschaften von Polytetrafluoräthylen
mit kolloidalem Nickel
1. Zugfestigkeit
(kp/cin*)
2. Bruchdehnung (%)
3. Brinellhärte
(kp/mm2)
4. Gehalt an kolloidalem Nickel (%)..
Behandlungsdauer im
elektromagnetischen Feld
(min)
2 1 5 I 10
133
132
4,23
0,03
112
57
3,04
0,09
96
50
Beispiel 7
do Ein Gemisch, welches 180 g Polytetrafluoräthylen und 20 g Aluminiumpuder enthielt, brachte man in die Wirkungszone des elektromagnetischen Drehfeldes in Gegenwart von ferromagnetischen Teilchen, die durch einen Polytetrafluoräthylenüberzug geschützt waren.
Den Einfluß der Dauer der Vermischung auf die physikalisch-mechanischen Eigenschaften der Masse des Polytetrafluoräthylens mit 10% Aluminiumgehalt zeigt die Tabelle 8.
509616/160
Tabelle 8
Physikalisch-mechanische
Eigenschaften von
Polytetrafluorethylen
mit 10% Aluminiumgehalt
Behandlungsdauci
(see)
30
60
1. Zugfestigkeit (kp/cm2) 108 114
2. Bruchdehnung(%).... 57 48
Es sei darauf hingewiesen, daß es unmöglich ist, da Polytetrafluoräthylen eine Faserstruktur hat und in der Kälte leicht klumpig wird, ein homogenes Gemisch mit einem Gehalt von 10% pulverförmigem Aluminium in Schaufel-, Trommel- und Vibrationsmischern oder in Kolloidmühlen wegen Schichtung des Materials beim Sintern zu erhalten. Nach dem vorgeschlagenen Verfahren kann ein Material erhalten werden, das auch mehr als 10'% Aluminium enthält.
Beispiel 8
Ein Gemisch, welches 180 g Polytetrafluoräthylen und 20 g pulverförmiges Nickel enthält, wurde in die Wirkungszone des elektromagnetischen Drehfeldes in Gegenwart von ferromagnetischen Teilchen, geschützt durch einen Polytetrafluoräthylenüberzug, für die Dauer von 30 und 60.Sekunden eingeführt. Die Behandlung wurde analog Beispiel 7 durchgeführt.
Den Einfluß der Dauer der Vermischung der Komponenten auf die physikalisch-mechanischen Eigenschaften des Polytetrafluoräthylens, welches 10 Gc-
10
wichtsprozent pulverförmiges Nickel enthält, zeigt die Tabelle 9.
Tabelle 9
Physikalisch-mechanische
Eigenschaften von
Polytetrafluoräthylen,
welches 10 Gewichtsprozent
pulverförmiges Nickel enthält
1. Zugfestigkeit (kp/cm2)
2. Bruchdehnung (%) ...
3. Brinellhärte (kp/cm2) .
Behandlungsdauer im
elektromagnetischen FeUl
(see)
30 I 60
147 202
4,71
145 165 4,41
Beispiel 9
Ein Gemisch, welches 14 g Pulverbakelit (feingemahlenes Gemisch von Novolakphenolformaldehydharz mit 7,4% Urotropin) und 126g pulverförmiges Aluminium enthielt, wurde mit Stahlteilchen vor 0,7 mm Durchmesser und 6 bis 7 mm Länge ins elck tromagnetische Drehfeld für eine Minute gebracht. Die Gleichmäßigkeit der Verteilung der Komponente! wurde durch chemische Analyse von Proben bestimmt die verschiedenen Bereichen des Gemisches entnommei wurden.
Die Ergebnisse sind in der Tabelle 10 angeführt. Ii derselben Tabelle sind zum Vergleich auch die Ergeh nisse angeführt, die man bei Vermischung der Korn ponenten in einem Trommelmischer während 5 Stun den erhält.
Vermischen nach dem Abweichung von
dem mittleren
Wert		 Maximaler
Bereich der
Abweichung		 Dauer der
Vermischung		 Vermischer nach dem maximaler
Bereich der
Abweichuni
erfindungsgemäßen Verfahren (B) (0Zo) (h) bekannten Verfahicn (%)
Dauer der
Vermischung		 Gehalt an
Pulverbakelit
in der Probe		 0,05 1,06 5 Gehalt an
Pulver
bakelit
ind der Probe		 Abweichung
von dem
mittleren
Wert		 1,83
(h) (g) 0,00 (g) (g)
0,017 9,99 -0,02 9,93 4 0,06
10,04 ■f 0,06 9,75 - 0,12
10,02 9,93 + 0,06
10,10 9,88 - 0,01
Beispiel 10
Ein Gemisch aus 180 g Polytetrafluoräthylen, 20 g pulverförmigem Nickel und 300 ml Äthylenalkoho! wurde für verschiedene Dauer in die Wirkungszone des elektromagnetischen Drehfeldes in Gegenwart von ferromagnetischen Teilchen eingeführt, die durch einen Polytetrafluoräthylenüberzug geschützt waren.
Die feste Phase wurde von dem Alkohol auf einem Filter mit Hilfe von Vakuumpumpen abgetrennt. Die Technologie der Zubereitung der Masse aus Polytetrafluoräthylen mit einem Nickelgehalt von 10% ist analog der im Beispiel 1 beschriebenen.
Den Einfluß der Dauer der Vermischung auf die
physikalisch-mechanischen Eigenschaften des Metal polymeren zeigt die Tabelle 11.
Tabelle 11
Physikalisch-mechanische Eigenschaften des
Polytetrafluoräthylens mit einem Nickelgehalt von 10% im Medium von Äthylalkohol
1. Zugfestigkeit (kp/cm2)
2. Bruchdehnung(%) ...
3. Brinellhärte (kp/cm2)
Dauer der Vermischung im elektromagnetischen Feld (see)
30
60
156 152 4,15
146 145 5,14

Claims (7)

mere in einem Zweischicht-Elektrolysator durch Aus-Patentansprüche: fällen von kolloidem Metall auf die rotierende Kathode. Dieses Verfahren ist in dem SU-Urheberschein
1. Verfahren zur Herstellung von metallpoly- 209 731 beschrieben.
meren Massen, bei dem metallische Zusatzstoffe in S Ein Nachteil dieses Verfahrens ist die Unmöglicheinem polymeren Material zerkleinert und in keit, metallpolymere Massen auf der Grundlage solcher diesem gleichmäßig verteilt werden, dadurch Metalle wie Aluminium, Magnesium, Kalzium sowie gekennzeichnet, daß die Zerkleinerung verschiedener Legierungen, Stähle, Roheisc· .»erzu- und Verteilung der als ferromagnetische Teilchen stellen.
oder deren Gemisch mit nichtferromagnetischen io Es wurde auch ein Verfahren vorgeschlagen, nach Teilchen vorliegenden metallischen Zusatzstoffe welchem man eine metallpolymere Masse durch therunter der Einwirkung eines elektromagnetischen mische Reduktion in Vakuum von im Medium des Drehfeldes durchgeführt wird. Polymeren gleichmäßig verteilten organischen Ver-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- bindungen erhält (Berichte der Akademie der Wissenzeichnet, daß die Zerkleinerung und Verteilung der 15 schäften der UdSSR, Bd. 167 Nr. 1).
metallischen Zusatzstoffe unter der Einwirkung Ein Nachteil dieses Verfahrens ist die thermische eines induzierten Magnetfeldes von mindestens Zersetzung des Polymeren und die Unmöglichkeit, 0,1 Tesla durchgeführt wird. Massen auf der Grundlage von Metallegierungen her-
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem zustellen.
man ein Gemisch aus ferromagnetischen und nicht- ao Vorgeschlagen war auch ein Verfahren, wonach das ferromagnetischen Teilchen der Einwirkung des Polymere mit einem Metallcarbonyl versetzt wird, elektromagnetischen Drehfeldes unterwirft, da- wodurch die ungesättigten Kohlenstoffbindungen des durch gekennzeichnet, daß man die ferromagne- Polymeren bei der Reaktion mit dem Metallcarbonyl tischen Teilchen zuvor mit einem polymeren in gesättigte übergehen.
Schutzüberzug versieht. 25 Zur Beschleunigung des Verfahrens wird die Reak-
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn- tion in einem Magnetfeld durchgeführt (USA.-Patentzeichnet, daß man die ferromagnetischen Teilchen schrift 3 278 441).
mit Polytetrafluorethylen überzieht. Ein Nachteil der bekannten Verfahren ist auch die
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Notwendigkeit, komplizierte und kostspielige Apparadadurch gekennzeichnet, daß die ferromagnetischen 30 türen zu verwenden.
Teilchen vor ihrer Zerkleinerung einen größten Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in
Durchmesser von 0,5 bis 15 mm aufweisen. der Beseitigung der genannten Nachteile.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch das eingangs genannte Verfahren zur Herstellung von von ferromagnetischen und nichtferromagnetischen 35 metallpolymeren Massen so zu verbessern, daß eine Teilchen im Verhältnis 1 : 1 bis 1: 100 einsetzt. gleichmäßige Verteilung der dispersen Metallteilchen
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn- oder Legierungsteilchen im Medium des Polymeren zeichnet, daß man ungleichachsig ferromagnetische gewährleistet ist.
Teilchen zylindrischer Form einsetzt. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch
40 gelöst, daß die Zerkleinerung und Verteilung der als ferromagnetische Teilchen oder deren Gemisch mit nichtferromagnetischen Teilchen vorliegenden metallischen Zusatzstoffe unter der Einwirkung eines
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung elektromagnetischen Drehfeldes durchgeführt wird, von metallpolymeren Massen, bei dem metallische 45 Dabei erfaßt das elektromagnetische Drehfeld die Zusatzstoffe in einem polymeren Material zerkleinert ferromagnetischen Teilchen der metallischen Kompound in diesem gleichmäßig verteilt werden. Solche Ver- nente, indem es diese in eine komplizierte intensive fahren dienen insbesondere zur Herstellung von metall- Bewegung und Magnetostriktionsschwingungen verpolymeren Massen auf der Grundlage von Polyamiden, setzt, wobei sie zusammenstoßen und auf die Wände Polytetrafluoräthylen, Epoxydharzen und Kautschuken 50 des umgebenden Apparates auftreffen,
durch Einführung von Pulvern der Chrom-Nickel- Gleichzeitig wird der polymere Teil der Masse der
Stähle, Roheisen, verschiedener Metallegierungen, Einwirkung des elektromagnetischen Drehfeldes und Metalloxyde und reinem Metall. der akustischen Schwingungen unterworfen, da jedes
Bekannt sind Verfahren zur Herstellung von metall- ferromagnetische Teilchen eine Quelle solcher Schwinpolymeren Massen durch mechanisches Vermischen 55 gungen ist. Unter der Einwirkung der genannten Fak- und Dispergieren von Metallteilchen im Medium eines toren werden die ferromagnetischen Teilchen von den Polymeren in Kugel-, Kolloidmühlen und Misch- Abmessungen 0,5 bis 15 mm intensiv auf Abmessung apparaten (SU-Urheberschein 136 556). Bei der Aus- von 10~4 bis 10-' cm zerkleinert,
führung dieses Verfahrens wird aber eine gleichmäßige Wegen der starken Schläge aneinander wird das
Verteilung der Metallteilchen in Polymeren selbst bei 60 Kristallnetz der Metallteilchen stark deformiert, wobei längerem Durchmischen nicht gewährleistet. Außer- jedes der Teilchen elektrische Ladungen trägt. Die dem ist es auf diesem Wege nicht möglich, metallpoly- Oberfläche der neugebildeten metallischen Teilchen mere Gemische zu erhalten, die einige zehntel und besitzt eine hohe Aktivität, wodurch sich zwischen den hundertstel Mikrometer große Teilchen enthalten. metallischen Teilchen und den Polymermolekülen
Es wurden auch Verfahren vorgeschlagen, nach 65 nicht reversible Adsorptionsbindungen bilden, die zu denen die hochdispersen Metallteilchen im Medium dem Auftreten neuer Eigenschaften der Metallpolydes Polymeren durch Elektrolyse hergestellt werden. mermassen führen.
Nach diesem Verfahren erhält man das Metallpoly- Es ist zweckmäßig, daß die Größe der magnetischen
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