Электропроводный расклинивающий наполнитель и способы его получения и применения - RU2017124202A
Код документа: RU2017124202A
Формула
1. Набивка из расклинивающего наполнителя, содержащая:
множество частиц, причем каждая указанная частица содержит по существу равномерное покрытие из электропроводного металла с толщиной по меньшей мере 10 нм, образованное на наружной поверхности каждой указанной частицы, причем каждая частица характеризуется удельной массой менее 4 и размером от приблизительно 80 меш до приблизительно 10 меш, причем набивка характеризуется электропроводностью по меньшей мере приблизительно 5 См/м, и причем увеличение нагрузки на набивку в 2 раза повышает электропроводность набивки по меньшей мере на 50%.
2. Набивка из расклинивающего наполнителя по п. 1, в которой множество частиц выбрано из группы, состоящей из песка, покрытого смолой песка и обожженных, по существу круглых и сферических частиц.
3. Набивка из расклинивающего наполнителя по п. 2, в которой увеличение нагрузки на набивку в 2 раза снижает электрическое удельное сопротивление набивки на величину от приблизительно 5% до приблизительно 25%.
4. Набивка из расклинивающего наполнителя по п. 1, в которой электропроводный металл имеет толщину от приблизительно 500 нм до приблизительно 1200 нм.
5. Набивка из расклинивающего наполнителя по п. 1, в которой электропроводный металл имеет толщину от приблизительно 50 нм до приблизительно 200 нм.
6. Набивка из расклинивающего наполнителя по п. 5, в которой каждая указанная частица характеризуется шероховатостью менее 5 мкм.
7. Набивка из расклинивающего наполнителя по п. 1, в которой электропроводный металл выбран из группы, состоящей из алюминия, олова, цинка, меди, серебра, никеля, золота, платины, палладия и родия.
8. Набивка из расклинивающего наполнителя по п. 3, в которой электропроводный металл осаждается на наружную поверхность каждой указанной частицы при помощи автокаталитического осаждения.
9. Набивка из расклинивающего наполнителя по п. 1, причем набивка из расклинивающего наполнителя характеризуется электрическим удельным сопротивлением менее 0,5 Ом-см.
10. Набивка из расклинивающего наполнителя по п. 1, в которой наружная поверхность каждой указанной частицы содержит палладий, серебро или любую их комбинацию.
11. Набивка из расклинивающего наполнителя по п. 1, причем набивка из расклинивающего наполнителя характеризуется длительной удельной проводимостью флюида при 7500 фунтах/кв. дюйм по меньшей мере приблизительно 100 мД-фут.
12. Способ получения электропроводных частиц расклинивающего наполнителя, включающий:
контакт множества частиц с щелочным раствором с рН свыше 8 для получения обработанных частиц и
контакт обработанных частиц с раствором для нанесения покрытия, содержащим один или более электропроводных металлов, для получения электропроводных частиц расклинивающего наполнителя, содержащих по существу равномерное покрытие из электропроводного металла с толщиной по меньшей мере 10 нм, образованное на наружной поверхности каждой указанной частицы, причем набивка из электропроводных частиц расклинивающего наполнителя характеризуется электропроводностью по меньшей мере приблизительно 5 См/м, и причем увеличение нагрузки на набивку в 2 раза повышает электропроводность набивки по меньшей мере на 50%.
13. Способ по п. 12, дополнительно включающий:
контакт обработанных частиц с активирующим раствором, содержащим каталитически активный материал, для получения активированных частиц, причем каталитически активный материал включает олово, палладий или серебро или любую их комбинацию; и
контакт активированных частиц с раствором для нанесения покрытия для получения электропроводных частиц расклинивающего наполнителя.
14. Способ по п. 12, дополнительно включающий:
контакт обработанных частиц с раствором восстанавливающего средства для получения активированных частиц, причем раствор восстанавливающего средства содержит боргидрид натрия, гипофосфит натрия или цианоборгидрид натрия или любую их комбинацию; и
контакт активированных частиц с раствором для нанесения покрытия для получения электропроводных частиц расклинивающего наполнителя.
15. Способ по п. 12, в котором множество частиц выбирают из группы, состоящей из песка, покрытого смолой песка и обожженных, по существу круглых и сферических частиц.
16. Способ по п. 14, в котором каждая из множества частиц характеризуется удельной массой менее 3,8.
17. Способ получения электропроводных частиц расклинивающего наполнителя, включающий:
активацию множества обожженных, по существу круглых и сферических частиц для получения активированных частиц, причем каждая из множества обожженных, по существу круглых и сферических частиц характеризуется удельной массой менее 4 и размером от приблизительно 80 меш до приблизительно 10 меш; и
контакт активированных частиц с раствором для нанесения покрытия, содержащим один или более электропроводных металлов, для получения электропроводных частиц расклинивающего наполнителя, содержащих по существу равномерное покрытие из электропроводного металла с толщиной по меньшей мере 10 нм, образованное на наружной поверхности каждой указанной частицы, причем набивка из электропроводных частиц расклинивающего наполнителя характеризуется электропроводностью по меньшей мере приблизительно 5 См/м, и причем увеличение нагрузки на набивку в 2 раза повышает электропроводность набивки по меньшей мере на 50%.
18. Способ по п. 17, в котором активация обработанных частиц включает одно из:
контакта множества обожженных, по существу круглых и сферических частиц с активирующим раствором, содержащим каталитически активный материал, для получения активированных частиц, причем каталитически активный материал включает олово, палладий или серебро или любую их комбинацию; или
контакта множества обожженных, по существу круглых и сферических частиц с раствором восстанавливающего средства для получения активированных частиц, причем раствор восстанавливающего средства содержит боргидрид натрия, гипофосфит натрия или цианоборгидрид натрия или любую их комбинацию.
19. Способ по п. 17, в котором электропроводный металл выбирают из группы, состоящей из алюминия, олова, цинка, меди, серебра, никеля, золота, платины, палладия и родия.
20. Способ по п. 19, в котором раствор для нанесения покрытия представляет собой щелочной раствор, содержащий никель.
