ЭЛЕКТРОПРОВОДНЫЙ ТВЕРДЫЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

1. Электропроводный твердый композиционный материал, включающий:
- твердую матрицу из электроизоляционного материала,
- наполнитель из электропроводного материала,
где наполнитель включает наночастицы, называемые нитевидными наночастицами (1), которые имеют:
- длину, измеряемую в основном направлении удлинения,
- два размера, называемые ортогональными размерами, располагающиеся в направлениях, пересекающихся и ортогональных друг другу, и ортогональных к основному направлению удлинения, и при этом ортогональные размеры меньше упомянутой длины и составляют менее 500 нм, и
- два отношения, называемые коэффициентами формы, представляющие собой отношения длины к каждому из двух ортогональных размеров, где коэффициенты формы превышают 50, и
при этом нитевидные наночастицы (1) распределены в объеме твердой матрицы в количестве, составляющем менее 10 об.%, в частности менее 5%.
2. Материал по п.1, в котором два ортогональных размера нитевидных наночастиц (1) составляют от 50 нм до 300 нм, в частности, составляют порядка 200 нм.
3. Материал по п.1, в котором нитевидные наночастицы (1) имеют два коэффициента формы, составляющие более 50, в частности, порядка 250.
4. Материал по п.1, в котором длина нитевидных наночастиц (1) составляет более 1 мкм, в частности, от 30 мкм до 300 мкм, в частности, порядка 50 мкм.
5. Материал по п.1, в котором нитевидные наночастицы (1) получены из металла в неокисленном состоянии, выбранного из группы, включающей золото, серебро, никель, кобальт, медь и их сплавы.
6. Материал по п.1, количество нитевидных наночастиц (1) в котором составляет от 0,5 до 5 об.%.
7. Материал по п.1, в котором твердая матрица (30) включает по меньшей мере один полимерный материал.
-1
2
-1
8. Материал по п.1, значение электропроводности которого составляет более 1 C·м, в частности, порядка 10 С·м.
9. Способ получения твердого композиционного проводящего материала, согласно которому получают дисперсию нитевидных наночастиц (1) электропроводного материала, имеющих:
- длину, измеряемую в основном направлении удлинения,
- два размера, называемые ортогональными размерами, располагающиеся в направлениях, пересекающихся и ортогональных друг другу, и ортогональных к основному направлению удлинения, и при этом ортогональные размеры меньше упомянутой длины и составляют менее 500 нм, и
- два отношения, называемые коэффициентами формы, представляющие собой отношения длины к каждому из двух ортогональных размеров, где коэффициенты формы превышают 50,
в жидкой композиции (30), которая представляет собой предшественник твердой матрицы из электроизоляционного материала, и при этом получаемое объемное содержание нитевидных наночастиц (1) в композиционном материале составляет менее 10%.
10. Способ по п.9, в котором:
- нитевидные наночастицы (1) распределяют в жидком растворителе,
- полученную дисперсию смешивают с жидкой композицией-предшественником (30),
- жидкий растворитель удаляют.
11. Способ по п.10, в котором твердая матрица, включающая по меньшей мере один полимерный материал, т.е. жидкая композиция-предшественник (30), представляет собой раствор этого полимерного материала в жидком растворителе, выбранном из растворителей дисперсии нитевидных наночастиц (1) и растворителей, которые могут быть смешаны с растворителем дисперсии нитевидных наночастиц (1).
12. Способ по п.9, в котором твердая матрица включает по меньшей мере один термопластический материал, причем жидкая композиция-предшественник (30) образована из этой твердой матрицы, находящейся в расплавленном состоянии.
13. Способ по п.9, в котором твердая матрица включает по меньшей мере один термореактивный материал, причем жидкая композиция-предшественник (30) образована по меньшей мере одной жидкой композицией, которая входит в композицию термореактивного материала.
14. Способ по п.9, в котором твердая матрица включает по меньшей мере один сшитый материал, причем жидкая композиция-предшественник (30) образована по меньшей мере одной жидкой композицией, которая входит в композицию сшиваемого материала.
15. Способ по п.9, в котором дисперсию нитевидных наночастиц (1) в жидкой композиции-предшественнике (30) подвергают воздействию ультразвука.
16. Способ по п.9, в котором используют нитевидные наночастицы (1), в которых два ортогональных размера составляют от 50 нм до 300 нм, в частности, порядка 200 нм.
17. Способ по п.9, в котором используют нитевидные наночастицы (1), для которых два коэффициента формы составляют более 50, в частности, порядка 250.
18. Способ по п.9, в котором длина нитевидных наночастиц (1) вдоль основного направления удлинения составляет более 1 мкм, в частности, от 30 мкм до 300 мкм, в частности, порядка 50 мкм.
19. Способ по п.9, в котором используют нитевидные наночастицы (1), образованные из материала, находящегося в неокисленном состоянии, выбранного из группы, состоящей из золота, серебра, никеля, кобальта, меди и их сплавов.
20. Способ по п.9, в котором содержание нитевидных наночастиц (1) составляет от 0,5 до 5 об.%.