СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ГРАФИТСОДЕРЖАЩЕГО НАНОКОМПОЗИТА И ТРИБОХИМИЧЕСКИЙ ДИСПЕРГАТОР ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1. Способ изготовления изделий из электропроводящего нанокомпозита, включающий смешение графитсодержащего компонента с наполнителем на основе каолина, сухое перемешивание и влажный замес, диспергирование смеси, формование изделий и их термообработку,
отличающийся тем, что
сухое перемешивание компонентов проводят с их одновременным диспергированием последовательно в барабанном и центробежном смесителях,
в полученную смесь вводят водный раствор алюмоборфосфатного концентрата, содержащий поверхностно-активное вещество и проводят влажный замес в шнековом смесителе, после чего осуществляют трибохимическое диспергирование полученной массы в условиях вакуумирования и всестороннего обжатия с давлением в диапазоне 5-20 МПа путем циклического продавливания через пакет прилегающих друг к другу пар металлических сеток, имеющих разный размер ячейки, а затем осуществляют формование изделий с последующей сушкой и термообработкой.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве графитсодержащего компонента используют пенографит, и/или коллоидный графит, и/или скрытокристаллический графит.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сухая смесь содержит, мас.%: каолин - 70-85, коллоидный графит - 15-30.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что сухая смесь содержит, мас.%: каолин - 30-90, пенографит - 10-70.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют каолин марки КБЕ-2 Еленинского месторождения с массовой долей частиц размером до 5 мкм - не менее 95%.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют алюмоборфосфатный концентрат АБФК в виде 30%-ного водного раствора с добавлением 0,05-0,1 мас.% жидкого поверхностно-активного средства «FAIRY» на основе лауретсульфата натрия и оксида лаурамина, причем подготовленный раствор перед введением в смесь омагничивают.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что пакет содержит по меньшей мере одну пару металлических сеток, выполненных из нержавеющей стали с квадратными ячейками полотняного переплетения, одна из которых крупнее другой, имеющих размер стороны ячейки сетки в свету в диапазоне 2,0-5,0 мм.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что число циклов продавливания массы составляет 5-50, при этом сетки, одна из которых крупнее другой, выполнены из нержавеющей стали с квадратными ячейками полотняного переплетения с размером стороны ячейки сетки в свету в диапазоне 0,2-2,0 мм, а пакет сформирован последовательным чередованием пар «крупная/мелкая - крупная/мелкая... мелкая/ крупная».
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что скорость продавливания массы составляет 10-15 л/мин.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что формование изделий проводят экструзией через фильеру.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что фильера выполнена с возможностью формирования изделий с пластинчатой или трубчатой формой, сотовой структурой или гранул.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что формование изделий проводят методом динамического прессования.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что изделия после формования подвергают вылеживанию в течение 10-12 ч, а сушку проводят при повышении температуры до 100-120°C в течение 10-12 ч.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что термообработку изделий проводят при температуре 450-900°C в атмосфере инертного газа в течение 5-6 ч.
15. Трибохимический диспергатор массы электропроводящего нанокомпозита в условиях вакуумирования и всестороннего обжатия, включающий
герметичный пустотелый цилиндрический корпус, имеющий фланцы на торцах, размещенный в полости для диспергируемой массы проницаемый поршень со штоком, связанный с приводом возвратно-поступательного перемещения, средство вакуумирования полости,
отличающийся тем, что
дополнительно содержит два вакуумных затвора, размещенных в полости со стороны фланцев, снабженных штуцерами для присоединения к вакуумным магистралям, и выполненные с возможностью перекрытия той вакуумной магистрали, со стороны которой завершается цикл продавливания массы при перемещении поршня, причем
поршень представляет собой пакет прилегающих друг к другу пар металлических сеток, имеющих разный размер ячейки, размещенный между двумя защитными решетками, а привод и упомянутые вакуумные затворы выполнены с возможностью обеспечения всестороннего обжатия массы до давлений не менее 5 МПа.
16. Диспергатор по п.15, отличающийся тем, что вакуумный затвор выполнен в виде диска из эластомера по диаметру полости, имеет перфорацию в форме наклонных щелей, снабжен защитной металлической решеткой и выполнен с возможностью перекрытия упомянутых щелей при сжатии диска в осевом направлении.
17. Диспергатор по п.15, отличающийся тем, что пакет содержит по меньшей мере одну пару сеток, выполненных из нержавеющей стали с квадратными ячейками полотняного переплетения, одна из которых крупнее другой, имеющих размер стороны ячейки сетки в свету в диапазоне 2,0-5,0 мм.
18. Диспергатор по п.15, отличающийся тем, что пакет содержит ряд пар сеток, выполненных из нержавеющей стали с квадратными ячейками полотняного переплетения, одна из которых крупнее другой, имеющих размер стороны ячейки сетки в свету в диапазоне 0,2-2,0 мм, причем пакет сформирован последовательным чередованием пар «крупная/мелкая - крупная/мелкая... мелкая/ крупная».
19. Диспергатор по п.15, отличающийся тем, что пакет содержит шесть пар сеток, выполненных из нержавеющей стали с квадратными ячейками полотняного переплетения, одна из которых имеет размер ячейки в свету 2 мм, другая - 0,2 мм из проволоки диаметром 0,5 мм и 0,13 мм, соответственно, причем пакет сформирован последовательным чередованием пар «крупная/мелкая - крупная/мелкая... мелкая/ крупная».
20. Диспергатор по п.15, отличающийся тем, что использован гидравлический привод возвратно-поступательного перемещения.