SE452280B

SE452280B - ELECTRIC CONDUCTIVE PLASTIC ARTICLES AND PROCEDURES AND MANUFACTURING PRODUCTS THEREOF

Info

Publication number: SE452280B
Application number: SE8207260A
Authority: SE
Inventors: L Soens
Original assignee: Bekaert Sa Nv
Priority date: 1981-12-30
Filing date: 1982-12-20
Publication date: 1987-11-23
Also published as: GB2112796B; GB2150936B; CH659723A5; AU562698B2; SG65686G; HK90286A; LU84554A1; CH654970A5; HK90386A; SE452280C; GB8501468D0; SE8207260D0; IT8249746A0; GB2150936A; AU9189882A; DE3248658C2; FR2519180B1; CA1194688A; FR2519180A1; SE8207260L

Description

10 15 20 25 30 35 452 280 2 kåpor för att få ett skydd mot utstrålning av elektromagnetisk strålning. Men en nackdel med sådana beläggningar är att de ej är varaktiga. I de flesta fallen kräver dessa beläggningar dessutom speciella och dyrbara behandlings- och påläggningsför- faranden. 10 15 20 25 30 35 452 280 2 covers to obtain protection against electromagnetic radiation radiation. But a disadvantage of such coatings is that they are not durable. In most cases, these coatings require in addition, special and expensive treatment and faranden.

Försök att inge elektrisk ledningsförmåga till själva plasten (så att den skyddar mot elektromagnetiska vågor) har ävenledes företagits genom införande oü1finfördelande av rela- tivt stora kvantiteter ledande fyllmaterial. Dylika ledande fyllmaterial inbegriper kolsvart, aluminiumspån, trådändar, metallbelagda glasfibrer, tràdnät och koltråd. Emellertid före- ligger vissa nackdelar i samband med dessa ledande fyllmate~ rial. Vissa fyllmaterial tillåter ej tillräcklig finfördel- ning i plastmatrisen och klumpar sig eller nedbrytes allt- för mycket till mycket små partiklar så att deras skyddseffekt starkt reduceras. Denna nedbrytning gör det nödvändigt att tillsätta en större mängd ledande partiklar, som gör en jämn finfördelning ännu svårare med en negativ inverkan på ß materialets mekaniska egenskaper.Try to provide electrical conductivity to yourself the plastic (so that it protects against electromagnetic waves) has also undertaken by introducing non-redistribution of tively large quantities of conductive filler material. Such leading filler materials include carbon black, aluminum shavings, wire ends, metal-coated glass fibers, wire mesh and carbon fiber. However, there are some disadvantages associated with these leading fillers ~ rial. Some fillers do not allow sufficient atomization. in the plastic matrix and clumps or degrades too much to very small particles so that their protective effect greatly reduced. This degradation makes it necessary to add a larger amount of conductive particles, which makes one even atomization even more difficult with a negative impact on ß the mechanical properties of the material.

Slutligen är det känt att för erhållande av effektivt skydd mot elektromagnetisk strålning så måste de ledande partiklarna i plastmatrisen inbegripa ett avsevärt dimen- sionsförhållande, dvs. längd/diameterförhållande (L/D).Finally, it is known that for obtaining effective protection against electromagnetic radiation so must the conductive the particles in the plastic matrix include a considerable dimension relationship, ie length / diameter ratio (L / D).

Dessa partiklar måste bilda i så hög grad som möjligt en kon- tinuerligt ledande krets i matrisen för att öka lednings- förmågan utan att emellertid i någon väsentlig grad ändra de fysiska och mekaniska förhållandena hos plastmatrisen.These particles must form as much as possible a con- continuously conducting circuit in the matrix to increase the conductivity ability without, however, changing to any significant degree the physical and mechanical conditions of the plastic matrix.

Redogörelse för uppfinningen Ett ändamål med den föreliggande uppfinningen är att göra plastartiklar med mindre än ungefär 0,5 volymsprocent fina elektriskt ledande fibrer, vilka är slumpartat och i huvudsak jämt fördelade. så att de fördelade fibrerna ger en lagom ledningsförmåga i varje riktning i artiklarna för att exempelvis användas som elektriskt interferensskydd (EMI).Disclosure of the invention An object of the present invention is to make plastic articles with less than about 0.5% by volume fine electrically conductive fibers, which are random and in essentially evenly distributed. so that the distributed fibers give one adequate conductivity in each direction in the articles to for example, used as electrical interference protection (EMI).

Fibrerna kan vara jämt fördelade genom hela artikelns kropp, exempelvis i en platta eller skiva, eller på annat sätt just inom förutbestämda områden av densamma, exempelvis närmast lO 15 20 25 30 35 452 280 3 den ena eller båda eller delar av dess yttre eller plana ytor. De fina fibrerna har företrädesvis en ekvivalent dia- meter av mindre än ungefär 0.015 mm och större än ungefär 0.002 mm.The fibers can be evenly distributed throughout the body of the article, for example in a plate or disc, or otherwise just within predetermined areas of the same, for example nearest lO 15 20 25 30 35 452 280 3 one or both or parts of its exterior or plane surfaces. The fine fibers preferably have an equivalent diameter. meters of less than about 0.015 mm and greater than about 0.002 mm.

Ett annat ändamål äratt åstadkomma organ och me- toder för att tillverka platt- eller skivlika plastartiklar med effektivt skydd mot elektromagnetisk strålning av minst 24 dB inom ett berett frekvensområde (exempelvis mellan 0.1 och 10 GHz och speciellt vid l GHz) under bibehållande Platt- och skivlika artiklar innebär då lister, olikformiga tvärsnittsprofiler, folier, av sina normala egenskaper. tunna filmer, rör, kåpor, påsar, dukar och andra behållare.Another object is to provide organs and means toder for the manufacture of plate- or sheet-like plastic articles with effective protection against electromagnetic radiation of at least 24 dB within a prepared frequency range (for example between 0.1 and 10 GHz and especially at 1 GHz) while maintaining Flat and disc-like articles then means moldings, non-uniform cross-sectional profiles, foils, of their normal properties. thin films, tubes, covers, bags, tablecloths and other containers.

För detta ändamål finfördelas elektriskt ledande fibrer i plastartiklar med ett längd- och "ekvivalent" diameterförhållande (D/L) som varierar från ungefär 0,0005 till ungefär 0,008 för en stor del av fibrerna. Dessa fibrer kan exempelvis vara metallfibrer med en medellängd L och mellan 0,5 och 5 mm. Termen “ekvivalent" diameter D avser kvadratroten ur kvoten av fibertvärsnittets yta dividerad med W. Medellängden L avser den totala summan av längderna för ingående fibrer dividerad med antalet fibrer. Vid en medellängd av L = 0.5 mm föreligger säkert fibrer med kortare längd än 0.5 mm. Emellertid har en majoritet av fibrerna en längd som är ungefärligen medellängd. Enligt uppfinningen tillgodoser dessa dimensionsgränser för fibrerna ovan angivna skyddskrav vid den exceptionellt låg volymkoncentraåign c (%) av ledande fyllmaterial, nämligen vid mellan ca. 0.05 volymprocent och ungefär 0.5 volymprocent. När dessutom platt- eller skivtjockleken är mindre än 3 mm blir C2 1,4 D/L -0,90052 och för plattjocklekar mellan 3 och 6 mm blir CE. D/L-0,0013_ Dessa låga koncentrationer utövar nästan ej någon som helst påverkan på plastartiklarnas storleksförhållanden. Det har vidare upptäckts att man kan producera antistatiska plastar- tiklar genom inblandning av elektriskt ledande fibrer i plasten vid låga koncentrationer (mindre än ungefär 0.5 volymsprocent) och vari koncentrationen C med avseende på fiberdimensionerna i den antistatiska plasten även tillgodoser förhållandet C2D/L-0,0013_ Fibrerna bör då förekomma åtmins-tone närmast artikelns ytteryta. 452 280 lO 15 20 25 30 35 4 Det är sålunda möjligt att enligt uppfinningen tillverka sammansatta plastartiklar med sådant litet innehåll av ledande fibrer och att slumpmässigt och jämt fördela fibrerna i plasten så att artikeln har en förutbestämd led- ningsnivå. Koncentrationen av ledande fibrer kan därvid variera mellan ungefär 0,03 volymprocent och ungefär 0,5 volymprocent.For this purpose, electrically conductive is atomized fibers in plastic articles having a length and "equivalent" diameter ratio (D / L) ranging from about 0.0005 to about 0.008 for a large proportion of the fibers. These fibers can be, for example, metal fibers with an average length L and between 0.5 and 5 mm. The term "equivalent" diameter D refers to the square root from the ratio of the area of the fiber cross section divided with W. The average length L refers to the total sum of the lengths for constituent fibers divided by the number of fibers. By a average length of L = 0.5 mm there are certainly fibers with shorter length than 0.5 mm. However, a majority of the fibers have one length that is approximately medium length. According to the invention meets these dimensional limits for the fibers listed above protection requirements in the case of the exceptionally low volume concentration property c (%) of conductive filler material, namely at between approx. 0.05 volume percent and about 0.5 volume percent. In addition, when or the disc thickness is less than 3 mm, C2 will be 1.4 D / L -0.90052 and for plate thicknesses between 3 and 6 mm becomes CE. D / L-0.0013_ These low concentrations are practiced by almost no one at all impact on the size ratios of plastic articles. It has further discovered that antistatic plastics can be produced tiklar by mixing electrically conductive fibers in the plastic at low concentrations (less than about 0.5% by volume) and wherein the concentration C with respect to the fiber dimensions in the antistatic plastic also satisfies the relationship C2D / L-0.0013_ The fibers should then be present at least tone closest outer surface of the article. 452 280 lO 15 20 25 30 35 4 It is thus possible that according to the invention manufacture composite plastic articles with such a small content of conductive fibers and to randomly and evenly distribute the fibers in the plastic so that the article has a predetermined level. The concentration of conductive fibers can thereby vary between about 0.03% by volume and about 0.5 volume percent.

Dessutom kan optimalaIüllbegränsningar uppnås genom tillföring av fibrer under den industriella tillverkningen av L-, D/L-gränser tillfredsställer även följande ekvation: c§3,34 D/L - 'o,ooo41. i Eftersom kontakten mellan fibrerna måste vara så god plastartiklar inom ovan nämnda D- och C-gränser. Dessa som möjligt i plastmatrisen för att stimulera ledningsför- mågan så har det visat sig vara viktigt att uppvisa en rela- tivt slät yta. Detta innebär att skrovligheter på fiber- ytan ej bör skjuta upp över eller sträcka sig ned under medelnivån för fiberytan mer än ungefär l m. På så sätt är det statistiskt sett mest sannolikt att det föreligger ett optimalt antal kontaktytor mellan varandra närliggande fib- rer, vilka kontaktytor dessutom har optimala dimensioner.In addition, optimal limitations can be achieved by fiber supply during the industrial production of L-, D / L limits also satisfy the following equation: c§3,34 D / L - 'o, ooo41. in Because the contact between the fibers must be so good plastic articles within the above-mentioned D and C limits. These as possible in the plastic matrix to stimulate many times, it has proved important to show a rela- smooth surface. This means that roughness of the fiber the surface should not protrude above or extend below the average level of the fiber surface is more than about 1 m. In this way, it is statistically most likely that there is one optimal number of contact surfaces between adjacent fibers which contact surfaces also have optimal dimensions.

Rostfria stålfibrer, som tillverkats enligt ett för- farande med buntdragning beskrivet i exempelvis amerikanska patenten 2 050 298 och 3 379 000, har visat speciellt lämp- liga inre ledningsförhållanden för denna användning. Möj- ligen kan detta hänföras till det faktum att de är mindre utsatta för att bilda ett mer eller mindre isolerande oxid- skikt på sina ytor i motsats till exempelvis aluminium- eller kopparfibrer. Detta innebär att kontaktmotståndet vid fiber- kontaktpunkterna förblir lågt. Vanligen är de även mer inerta än Al och Cu mot de flesta plasterna. Andra fibrer, såsom HASTELLOY-X (varum,), INCONEL (varum.) Ti och Ni, ledes användbara. En lämplig specifik ledningsförmåga är lika- för fibrerna är minst 0,5 % av kopparens normala.Stainless steel fibers, manufactured in accordance with procedure with cable drawing described in, for example, American patents 2,050,298 and 3,379,000, have shown particular internal management conditions for this use. Möj- this can be attributed to the fact that they are smaller exposed to form a more or less insulating oxide layers on their surfaces as opposed to, for example, aluminum or copper fibers. This means that the contact resistance at the fiber the contact points remain low. Usually they are even more inert than Al and Cu against most plastics. Other fibers, such as HASTELLOY-X (varum,), INCONEL (varum.) Ti and Ni, led useful. A suitable specific conductivity similar- for the fibers, at least 0.5% of the copper is normal.

I princip är uppfinningen applicerbar på de flesta plasterna, företrädesvis av termoplasttyp, med användning av vanlig formningsteknik såsom gjutning, dragning, sprut- gjutning, tryckpressning och skumformning. 10 15 20 25 30 35 452 280 5 Artiklarna kan följaktligen ha en flexibel, stel eller elastisk natur. Uppfinningen är emellertid mycket lätt applicerbar på termoplasthartser och påderas konven- tionella formningsteknik, såsom dragning och sprutgjutning genom användning av plastpellets som utgàngsmaterial.In principle, the invention is applicable to most people the plastics, preferably of the thermoplastic type, with use of common molding techniques such as casting, drawing, spraying casting, compression molding and foam forming. 10 15 20 25 30 35 452 280 5 The articles can consequently have a flexible, rigid or elastic nature. However, the invention is much easily applicable to thermoplastic resins and applied to conventional functional molding techniques, such as drawing and injection molding by using plastic pellets as starting material.

I praktiken rekommenderas därför tillförsel av ledande fib- rer på ett eller annat sätt till använda plastpellets eller inblandning av sådana i dessa pellets, så att deras kompa- tibilitet med plasten ej påverkas och en optimalt enhetlig fördelning av de ledande fibrerna i plasten uppnås under konventionella formningsprocesser.In practice, therefore, the supply of conductive fibers is recommended. in one way or another to use plastic pellets or incorporation of such into these pellets, so that their tibility with the plastic is not affected and an optimally uniform distribution of the conductive fibers in the plastic is achieved during conventional forming processes.

Enligt en viktig aspekt på uppfinningen uppnås den enhetliga fördelningen genom användning av plastgranuler som en mellanprodukt för fabrikation av artiklarna, varvid granuleran är minst ungefär 0,4 cm långa och laddade med ledande fibrer. Medellängden på fibrerna i granulerna kommer att något överstiga den för fibrerna i de slutliga artik- larna eftersom det alltid under gjutningsprocessen förekommer en brytning av ett antal fibrer. Vidare i beskrivningen kommer dock åtgärder enligt uppfinningen att anges för motverkan av denna benägenhet till brytning.According to an important aspect of the invention, it is achieved uniform distribution through the use of plastic granules as an intermediate for the manufacture of articles, wherein the granules are at least about 0.4 cm long and loaded with conductive fibers. The average length of the fibers in the granules comes to slightly exceed that of the fibers in the final because it always occurs during the casting process a break of a number of fibers. Further in the description comes however, measures according to the invention to be stated for countermeasures of this tendency to break.

Vidare kommer volymkoncentrationen av ledande fibrer i granulerna alltid att vara större än erforderlig slut- koncentration i de gjutna artiklarna. Om exempelvis det är önskvärt att tillverka en artikel innehållande 100 % av ovan beskrivna granuler med en slutkoncentration på 0.3 volym- procent metallfibrer i artikeln så måste medelvärdet på metallfibrernas volymkoncentration i granulerna vara minst 0.33 %. en artikel med samma slutkoncentration metallfibrer (0.3 Om emellertid det är önskvärt att tillverka volymprocent) på grundval av en blandning av 67 volymsprocent rena plastpellets och 33 volymprocent plastgranuler laddade med metallfibrer så nåstemedelvärdet på koncentrations- volymen av metallfibrer i dessa granuler företrädesvis vara minst 0.99 %.Furthermore, the volume concentration of conductive fibers in the granules should always be greater than the required final concentration in the cast articles. If, for example, it is desirable to manufacture an article containing 100% of the above described granules with a final concentration of 0.3 volume percent metal fibers in the article so the average value of the volume concentration of the metal fibers in the granules at least 0.33%. an article with the same final concentration of metal fibers (0.3 However, if it is desirable to manufacture volume percent) on the basis of a mixture of 67 volume percent clean plastic pellets and 33 volume percent plastic granules loaded with metal fibers so that the mean value of the concentration the volume of metal fibers in these granules should preferably be at least 0.99%.

Generellt innefattar förfarandena för tillverkning av plastartiklar med förutbestämda ledande delar enligt 452 280 lO 15 20 25 30 35 6 uppfinningen följande steg: En fiber/plastblandning utformas som har ett innehåll av ledande fibrer i storleksomràdet 20-Ä70 volymsprocent och tillförsel av ett i huvudsak paral- lellt fiberarrangemang. Denna blandning uppblandas med en förutbestämd mängd av huvudsakligen rent plastmaterial ochblandningen inmatas i exempelvis magasinet till en dragningsblandare. I en sådan apparat upphettas plastmate- rialet till mjukgöring och bearbetas (knådas) för jämn för- delning av fibrerna i detsamma. Små skjuvningskrafter införs däﬁvid för undvikande av större fiberbrott. Skjuvnings- krafterna måste emellertid förbli av tillräcklig storlek för erhållande av en jämn fördelning av fibrerna inuti plasten. För att forma artikeln kan den så bearbetade viskösa massan vidarematas medelst en matningsskruv via lämpliga rör, kanaler eller slitsar för gjutning eller kan direkt och kontinuerligt dras till stänger, rör, ark, film eller plattor eller bli sprutgjuten.Generally, the methods of manufacture include of plastic articles with predetermined conductive parts according to 452 280 lO 15 20 25 30 35 6 the invention the following steps: A fiber / plastic mixture is formed which has a content of conductive fibers in the size range 20-Ä70 volume percent and supply of a substantially parallel lellt fiber arrangement. This mixture is mixed with a predetermined amount of substantially pure plastic material and the mixture is fed into, for example, the magazine to a traction mixer. In such an apparatus, the plastic material is heated. material for softening and processed (kneaded) for even division of the fibers in the same. Small shear forces are introduced then ﬁ at to avoid major fiber breakage. Shear however, the forces must remain of sufficient magnitude to obtain an even distribution of the fibers inside plastic. To shape the article, it can be so processed viscous the mass is fed by means of a feed screw via suitable pipes, channels or slits for casting or can directly and continuously drawn to rods, tubes, sheets, film or plates or be injection molded.

När en blandning av rena plastpellets och samman- satta granuler, som innefattar fibrer på ovan beskrivet sätt, användes väljes cylindriska granuler med en diameter som är åtminstone lika med medelvärdet på tjockleken för rena pellets. Detta mått reducerar vanligen risken för att de in- bäddade ledande fibrerna skall brytas under värmebehand- lingen och knådningen av granul/pelletblandningen före den egnetliga gjutningen. Längden påblandningsgranulerna skall företrädesvis ligga mellan 0,4 och 1,2 cm.When a mixture of pure plastic pellets and granules comprising fibers in the manner described above, used, cylindrical granules with a diameter that is at least equal to the mean thickness of pure pellets. This measure usually reduces the risk that the embedded conductive fibers shall be broken during heat treatment and kneading of the granule / pellet mixture before it suitable casting. The length of the mixing granules should be preferably between 0.4 and 1.2 cm.

För praktiskt bruk är det lämpligt att använda plastgranuler av standardstorlek och standardkoncentra- tion och som lätt kan blandas och behandlas med konven- tionella plastpellets i önskad proportion för erhållande av en förutbestämd volymskoncentration av ledande fibrer i slutprodukten. Uppenbarligen är huvudråmaterialet i dessa granuler företrädesvis samma harts som materialet i de ar- tiklar som skall formas. Blandningsgranulernas tvärsnitts- yta kommer dessutom att vara minst lika stor som den för de rena hartspelletsen. Exempelvis har en volymsprocent metall- fibrer i blandningsgranulerna uppgående till l % visat sig lO 15 20 25 30 35 452 280 7 vara lämplig. Metallfiberinnehållet i granulerna kan väljas mellan ungefär 0,5 och 2 volymsprocent.For practical use, it is suitable to use plastic granules of standard size and standard concentrations and which can be easily mixed and treated with functional plastic pellets in the desired proportion for obtaining of a predetermined volume concentration of conductive fibers in the final product. Obviously, the main raw material is in these granules preferably the same resin as the material in the tiklar to be formed. The cross-section of the mixing granules surface will also be at least as large as that of those pure heart pellets. For example, a volume percentage of metal fibers in the mixing granules amounting to 1% were found lO 15 20 25 30 35 452 280 7 be appropriate. The metal fiber content of the granules can be selected between about 0.5 and 2% by volume.

Emellertid kan blandningsgranulerna även innehålla annat plastmaterial än sådant som artiklarna skall utföras av. Mjukgörings- och smältpunkten för hartsen i blandnings- granulerna måste emellertid vara lägre än vad som gäller för den plast varav artikeln skall tillverkas för att bland- ningsgranulerna skall spridas lätt och blandas med huvud- råmaterialet för artikeln under tillverkningen av denna vid höga temperaturer för att därigenom möjlggöra en fördelning av de ledande fibrerna däri under minimala skjuvningskrafter.However, the mixing granules may also contain plastic material other than that in which the articles are to be made of. The softening and melting point of the resin in the mixing however, the granules must be lower than what applies to the plastic of which the article is to be manufactured in order to the granules should be lightly spread and mixed with the raw material of the article during its manufacture at high temperatures to thereby enable a distribution of the conductive fibers therein under minimal shear forces.

Huvudråmaterialet måste även av andra skäl vara kompatibelt med blandningsgranulhartsen. Exempelvis får denna harts ej sönderdela eller reagera med huvudrâmaterialet när det sistnämnda upphettas till sin behandlings- och gjut- temperatur.The main raw material must also be for other reasons compatible with the mixed granule resin. For example, sheep this resin does not decompose or react with the main raw material when the latter is heated to its treatment and casting temperature.

Den lämpligaste grundprodukten för de ledande fibrer som skall införas är ett trådknippe även om andra fiber- buntar, såsom fiberstrimlor och cellullsgarn, kan användas.The most suitable basic product for the conductive fibers to be introduced is a bundle of wires even if other fibers bundles, such as fiber strips and cellulose yarns, can be used.

Fiberstrimlorna skall då ha tillräckligt trådantal eller täthet (titer) och fiberlängderna skall vara tillräckligt långa för att bilda riktigt homogena buntar med tillräck- lig dragstyrka för behandling och bearbetning. Fibermedel- värdeslängder av 7 cm och ungefär 2000 fibrer per strimmel- tvärsnitt är lämpligt. Vanligen är fiberbuntarna inbäddade i en plastmatris så att fiberinnehållet däri ligger mellan 20 och 70 volymprocent. Den impregnerade fiberbunten medges att stelna (exempelvis genom avkylning) för att alstra en så kallad tråd med en tvärsnittsyta som företrädesvis ej är mindre än och ungefär lika med tvärsnittsstorleken på de plastpellets som ingår i huvudråmaterialet.The fiber strips must then have a sufficient number of threads or density (titer) and fiber lengths shall be sufficient long to form really homogeneous bundles with sufficient tensile strength for processing and processing. Fiber agent value lengths of 7 cm and approximately 2000 fibers per strip cross section is appropriate. Usually the fiber bundles are embedded in a plastic matrix so that the fiber content therein is in between 20 and 70% by volume. The impregnated fiber bundle is allowed to solidify (for example by cooling) to produce one so-called wire with a cross-sectional area which is preferably not smaller than and approximately equal to the cross-sectional size of the plastic pellets included in the main raw material.

Träden kanxara rund eller ha olika tvärsnittsformer, exempelvis ovala, utplattade eller rektangulära former, för att underlätta upplindningen och kapning till bitar.The trees can be round or have different cross-sectional shapes, for example oval, flattened or rectangular shapes, to facilitate winding and cutting into pieces.

Tråden kan omfatta 35-000 närliggande deltrådar (eller fibrer) över sitt tvärsnitt, men ett mindre antal (åtminstone ungefär 1000 deltràdar) är rekommenderbart. 10 15 20 25 30 35 452 280 8 Det rekommenderas ofta att innesluta den impregnerade bunten med ett hölje av antingen samma plast som huvudrä- materialet eller samma eller annan plast varmed bunten blev impregnerad. Detta stimulerar den gradvisa upplösningen av den kapade bunten och den enhetliga fiberfördelningen i plastmatrisen under blandning vid höga temperaturer. Tråden kapas i förutbestämda längder, härefter angivna som granuler, med sådan längdstorlek som ligger mellan ungefär 0,4 och 1,5 cm.The yarn may comprise 35-000 adjacent sub-yarns (or fibers). over its cross section, but a smaller number (at least approximately 1000 sub-threads) is recommended. 10 15 20 25 30 35 452 280 8 It is often recommended to enclose the impregnated the bundle with a casing of either the same plastic as the main the material or the same or other plastic with which the bundle became impregnated. This stimulates the gradual dissolution of the cut bundle and the uniform fiber distribution in the plastic matrix while mixing at high temperatures. The thread cut into predetermined lengths, hereinafter referred to as granules, with such length length being between about 0.4 and 1.5 cm.

Det är uppenbart att de plastmaterial var med fiber- bunten impregnerades och inneslöts måste vara kompatibla med huvudråmaterialet för den artikel som skall formas.Där exempelvis detta råmaterial är ett termoplastmaterial utgör impregneringsmaterialet företrädesvis en termoplastpoly- mer med låg molekylvikt, såsom polyetylen, polypropylen, polyester, polyakrylat, polymetakrylat, polystyren, PVC och PVC-sampolymer.It is obvious that the plastic materials were the bundle impregnated and enclosed must be compatible with the main raw material for the article to be formed.There for example, this raw material is a thermoplastic material the impregnating material is preferably a thermoplastic polymer. more low molecular weight, such as polyethylene, polypropylene, polyester, polyacrylate, polymethacrylate, polystyrene, PVC and PVC copolymer.

Termoplastgranulerna med de däri fördelade ledande 3 fibferna är preparerade genom tillverkning av en torr bland- ning av rena plastpellets (huvudråmaterialet) och ett antal granuler vari en lagom mängd parallella fibrer är inbäddade, vilka fibrer uppvisar ungefärligen och i huvudsak samma längd som granulerna. Denna blandning knådas därefter i en drag- ningsblandare under förhöjd temperatur och under påläggning av en liten skjuvningskraft för att finfördela de ledande fibrerna i plastmaterialet. Därefter dras den nquka massan till en eller flera trådar med lämpligt tvärsnitt och kyls ned. Slutligen kapas trådarna till granuler med minst 0,4 cm längd.The thermoplastic granules with the conductive 3 distributed therein the fibers are prepared by making a dry mixture of clean plastic pellets (the main raw material) and a number granules in which a reasonable amount of parallel fibers are embedded, which fibers have approximately and substantially the same length as the granules. This mixture is then kneaded in a mixer under elevated temperature and during application of a small shear force to atomize the conductors the fibers in the plastic material. Then the nquka mass is drawn to one or more threads of suitable cross-section and cooled down. Finally, cut the strands into granules at least 0.4 cm in length.

Föredraqna utförinqsformer Uppfinningen kommer nu att beskrivas ytterligare i samband med ett antal utföringsformer visade på bifogade ritningar, där fig. l visar i perspektiv formnings- och slutstegen av en tråd utformad från en impregnerad och innesluten bunt av ledande fibrer samt en granul avkapslad från denna tråd, 10 l5 20 25 30 35 452 280 § 9 fig. 1A visar i perspektiv en tråd i likhet med É fig. l men med platt tvärsnitt, fig. 2 visar en plastgranul innehållande fördelade ledande fibrer, f fig. 3 visar grafiskt relationen mellan vågfrekvensen E (f) för elektromagnetisk strålning och skyddseffekten (SE) av en 3 mm tjock plastskiva innehållande ledande fyll- material och fig. 4 visar grafiskt det optimala arbetsområdet för uppfinningen genom relationen fiberkoncentration i förhål- lande till D/L~värdet.Preferred embodiments The invention will now be further described in in connection with a number of embodiments shown in the accompanying drawings, there Fig. 1 shows in perspective the forming and final steps of a wire formed from an impregnated and enclosed bundle of conductive fibers and a granule capped from this wire, 10 l5 20 25 30 35 452 280 § 9 Fig. 1A shows in perspective a wire similar to É Fig. 1 but with a flat cross-section, Fig. 2 shows a plastic granule containing distributed conductive fibers, f Fig. 3 graphically shows the relationship between the wave frequency E (f) for electromagnetic radiation and the protective effect (SE) of a 3 mm thick plastic sheet containing conductive filling materials and Fig. 4 graphically shows the optimal working range for invention by the relation fiber concentration in relation to to the D / L value.

Exempel 1 I fig. l visas en huvudsakligen rund, icke vriden bunt med 20 400 rostfria ståltrådar AISI 3l6L (saluförd av sökanden under varumärket BEKINOX) med en ekvivalent tråd- diameter av 0.008 mm. Denna fick passera genom ett bad som innehåller en lösning av 20 viktsprocent linjär polyester med relativt låg molekylvikt (ungefär 14000) av typ Dynapol 5 L850 (Dynamite Nobel) i trikloretylen. Efter att ha lämnat badet drogs bunten genom en runddragningskanal uppvisande en diameter av ü,8 mm och torkades. Den torra bunten omfattar således 6,2 viktprocent harts (vilket är lika med 70 volym- procent metallfibrer). En dylik impregnerad bunt inneslöts i en tråddragningsanordning (typ Maillefer med fast centrering) med samma polyester Dynapol L850. Det runda dragningsmun- stycket hade en diameter av 2 mm. Efter det att den sålunda dragna tråden 2 hade kylts ned kapades den till cylindriska granuler 3 med en längd av l cm. Granulerna utgjordes ungefär av 13 viktprocent harts, som är lika med ungefär 52 volym- procent metallfibrer. När bunten kapades drogs nästan ingen fiberände ut ur bunten och hakformning och tillplattning av fiberändarna undveks. Detta var viktigt för att säkerställa en korrekt dosering och flytande spridning. Därefter torr- blandades granulerna genom tumlingsblandteknik med de vanliga termoplastpellets av olika hartsslag i proportionen 9.75 viktprocent granuler och 90,25 procent rena plastpellets och drogs till en huvudsakligen rund tråd med en diameter av 1,. .__._ 10 15 20 25 30 35 452 280 10 4 mm och ett metallfiberinnehåll av ungefär B viktprocent.Example 1 Fig. 1 shows a substantially round, not twisted bundle of 20,400 stainless steel wires AISI 3l6L (marketed by applicant under the BEKINOX trade mark) with an equivalent wire diameter of 0.008 mm. This had to pass through a bath that contains a solution of 20% by weight of linear polyester with a relatively low molecular weight (approximately 14,000) of the Dynapol 5 type L850 (Dynamite Nobel) in trichlorethylene. After leaving the bath was pulled bundle through a bypass channel exhibiting a diameter of ü, 8 mm and dried. The dry bundle covers thus 6.2% by weight of resin (which is equal to 70 volumes of percent metal fibers). Such an impregnated bundle was enclosed in a wire drawing device (type Maillefer with fixed centering) with the same polyester Dynapol L850. The round drawing mouth the piece had a diameter of 2 mm. After that thus the drawn wire 2 had cooled down, it was cut into cylindrical granules 3 with a length of 1 cm. The granules were approx of 13% by weight of resin, which is equal to about 52 percent metal fibers. When the bundle was cut, almost no one was pulled fiber end out of the bundle and hook forming and flattening of the fiber ends were avoided. This was important to ensure a correct dosage and liquid distribution. Then dry the granules were mixed by tumbling mixing technique with the usual ones thermoplastic pellets of different resin types in the ratio 9.75 weight percent granules and 90.25 percent pure plastic pellets and was drawn into a substantially round wire with a diameter of 1 ,. .__._ 10 15 20 25 30 35 452 280 10 4 mm and a metal fiber content of approximately B% by weight.

Efter kylning kapades denna dragna åter till granuler 4 (fig. 2) med en längd av l cm. I dessa granuler befanns metall- fibrerna vara jämt fördelade med ett volyminnehâll av ungefär l,l procent. Skjuvningskrafterna som verkade under drag- ningen hölls tillräckligt låga så att ytterligare fiber- brott undveks. En av de åtgärder som vidtogs för att hålla skjuvningskrafterna nere på minimal nivå inbegrep borttag- ning av filterplattorna i munstycksingången. Temperaturen i munstycket hos enkelskruvsdraganordningen var 260°C när NORYL-SE90 (en modifierad polyfenylenoxid från General användes. När Cycolac AM l000AS (en ABS-harts från Borg Warner) användes var dragningstemperaturen hos mun- stycket 22000. När Lexan Ll3848-l4lR-lll (ett polykarbonat från General Electric) användes var den 225°C. Draganord- Electric) ningen var av typ Samafor 45 med ett längd/diameterförhál- lande på skruven lika med 25. Matningskanalen i huvudet näramst dragningskanalen var ett ringliknande utrymme mellan en avsmalnande ytteryta på en kärna och den koncentriskt an- ordnade koniska innerytan på munstyckshuvudet. Kanalen var därmed inriktad mot dragningskanalen och skjuvningen ökades därvid något vilket resulterade i bättre fiberdispersion, varvid fibrerna mer eller mindre orienterades i dragnings- riktningen.After cooling, this extract was cut back into granules 4 (Fig. 2) with a length of 1 cm. In these granules were found metal the fibers be evenly distributed with a volume content of approximately 1.1 percent. The shear forces acting during the traction kept low enough so that additional fiber crime was avoided. One of the measures taken to keep the shear forces down to the minimum level included removal of the filter plates in the nozzle inlet. The temperature i the nozzle of the single screw puller was 260 ° C when NORYL-SE90 (a modified polyphenylene oxide from General was used. When Cycolac AM l000AS (an ABS resin from Borg Warner) was used where the drawing temperature of the paragraph 22000. When Lexan Ll3848-l4lR-lll (a polycarbonate from General Electric) was used at 225 ° C. Draganord- Electric) was of the Samafor 45 type with a length / diameter ratio landing on the screw equal to 25. The feed channel in the head closest to the draw channel was a ring-like space between a tapered outer surface of a core and the concentric arranged the conical inner surface of the nozzle head. The channel was thus directed towards the traction channel and the shear was increased thereby something which resulted in better fiber dispersion, whereby the fibers were more or less oriented in the direction.

De sålunda erhållna blandningsgranulerna torrblandades med en lika stor viktsprocent rena plastpellets och matades till en sprutgjutmaskin av typ Ankerwerk V24/20 med en skruv, till vilken en form var ansluten för gjutning av skivor med en tjocklek av 2,3 mm, längd 30 cm och bredd 25 cm. Tempe- var 25o°c, 21o°c resp. 29o°c för Noryl-, Cycolac- och Lexan-hartserna och temperaturen för formen inställdes på 80°C, 50°C resp. 90°C. Skruven roterade raturen i skruvkammaren med 44 varv/minut. Munstycksöppningen hade en diameter av ungefär 1 cm. Noryl-, Cycolac- och Lexan-plattorna hade släta ytor och fiberfördelningen eller distributionen var jämn genom hela plattorna. Metallfiberkoncentrationen uppgick till 4 vikt- procent eller 0.5 volymprocent. Rostfria stàlfibrer av 10 l5 20 25 30 35 452 280 ll Bekinox-fabrikat har en specifik ledningsförmåga av ungefär 2 % av kopparstandard.The mixing granules thus obtained were dry mixed with an equal weight percentage of clean plastic pellets and fed to an injection molding machine of type Ankerwerk V24 / 20 with a screw, to which a mold was connected for casting discs with a thickness of 2.3 mm, length 30 cm and width 25 cm. Tempe- were 25 ° C, 21 ° C resp. 29 ° C for The Noryl, Cycolac and Lexan resins and the temperature for the mold was set at 80 ° C, 50 ° C resp. 90 ° C. The screw rotated ratur in the screw chamber at 44 rpm. The nozzle opening had a diameter of about 1 cm. The Noryl, Cycolac and Lexan plates were smooth surfaces and the fiber distribution or distribution was even through the whole plates. The metal fiber concentration was 4% by weight. percent or 0.5 volume percent. Stainless steel fibers of 10 l5 20 25 30 35 452 280 ll Bekinox brands have a specific conductivity of approx 2% of copper standard.

Exempel 2 Under liknande förhållanden som i exempel l tillverkades sprutgjutna plattor av de termoplasthartser som nämnts ovan.Example 2 Under similar conditions as in Example 1 were manufactured injection molded sheets of the thermoplastic resins mentioned above.

Emellertid användes en platt bunt om 20 400 Bekinox-trådar, som låg tätt samman och hade en diameter av 0,008 mm, så- som framgâr av fig. lA. Liksom i exempel l impregnerades den platta bunten med en lösning av Dynapol L850 och genommata- des en rektangulär 5 x 0.5 mm skalningskanal. Den torkade bunten omfattade 6.4 viktsprocent harts i en dragnings- öppning vid l60°C. Dimensionerna på det rektangulära drag- ningsmunstycket var 5x0,6 mm och erhållen avkyld sträng om- fattade 23 viktsprocent harts, vilket ungefär är lika med 32 volymprocent metallfibrer. Den platta tråden kapades i l cm längder, varvid hakformning och utplattning av fiber- ändarna var absolut borta. Fastsättning av fibrerna i en platt bunt i hartsmatrisen i och för korrekt kapning av granuler visade sig vara mycket effektiv. Erhållna platta granuler torrblandades därefter utan svårighet med rena plastpellets i förhållanden mellan lO,66 och 89,33 vikt- procent och drogs till en huvudsakligen rund tråd med en dia- meter av 4 mm (se exempel 1). Metallfiberinnehâllet uppgick till ungefär 8 viktprocent, som motsvarar ungefär l,l volyms- procent. Sammansatta granuler med en längd av l cm till- kapaes av denna tråd. Efter torrblandning av dessa samman- satta granuler med lika stor vikt av rena plastpellets och sprutgjutning av blandningen, såsom beskrivits ovan, kunde en jämn dispersion konstateras. Medelvärdet på fiber- längden uppskattades till ungefär 1,5 mm och slutkoncentra- tionen uppgick åter till 0,5 volymsprocent. Se område A i fig. 4.However, a flat bundle of 20,400 Bekinox threads was used. which was close together and had a diameter of 0.008 mm, so as shown in Fig. 1A. As in Example 1, it was impregnated flat bundle with a solution of Dynapol L850 and thoroughly a rectangular 5 x 0.5 mm scaling channel was formed. It dried the bundle comprised 6.4% by weight of resin in a drawing opening at 160 ° C. The dimensions of the rectangular traction the nozzle was 5x0.6 mm and the resulting cooled string was took 23% by weight of resin, which is approximately equal to 32% by volume of metal fibers. The flat wire was cut in 1 cm lengths, whereby hook forming and flattening of fiber the ends were absolutely gone. Attaching the fibers in a flat bundle in the resin matrix for proper cutting of granules proved to be very effective. Obtained plate granules were then dry blended without difficulty with pure plastic pellets in ratios between 10, 66 and 89.33 percent and was drawn into a mainly round wire with a slider meters of 4 mm (see example 1). The metal fiber content amounted to to about 8% by weight, which corresponds to about 1,1 percent. Composite granules with a length of 1 cm cut by this thread. After dry mixing of these compounds put granules with equal weight of pure plastic pellets and injection molding the mixture, as described above, an even dispersion could be observed. The average value of fiber the length was estimated to be about 1.5 mm and the final concentration tion again amounted to 0.5% by volume. See area A in Fig. 4.

Skyddsförmàgan mot elektromagnetisk strålning hos de sprutgjutna plattorna testades. Såsom är känt kan skydds- förmågan hos ett plastmaterial med ledande fyllmaterial be- stämmas i proportion till plattjockleken genom jämförelse av reflexionen R (5) uppmätt vid en strålningsfrekvens (exem- 10 15 20 25 30 452 280 12 pelvis l0 GHz) med reflexionen (100 %) för ett referens0 material såsom en metallplatta. Om de elektriska egenskaperna för materialet är tillräckligt homogena och det ledande fyll- materialet i plasten bildar ett nät med tillräcklig fin- maskighet (exempelvis av storleksordningen mindre än våg- längden för den strålning som skall avskärmas), så kan skydds- frekvensomrâdet. Dessutom är det känt att för ett stort an- eller skärmningsuppförandet extrapoleras för hela tal användningsområden för elektriskt ledande plaster upp- fylles skärmningskraven när en skyddseffektivitet (SE) av 25 dB uppnås vid en frekvens av l GHz. Det har även befunnits att SE-värdet för elektriska fält och för material med en specifik resistans mellan 0.01 - 100 cm alltid är minimalt i närheten av 0.4-5 GHz för plattjocklekar mellan l och 6 mm och med ett avstånd av ungefär l - l0 cm mellan vágkällan och plastplattan. Förhållandet mellan skyddseffektiviteten SE och vågfrekvensen f visas i fig. 3 för en plattjocklek av 3 mm och ett avstånd mellan källan och plattan av l cm. Kur- van l hänför sig till förhållandet för reflexionsvärdet R = 99 % uppmätt vid 10 GHz medan kurvan 2 avser förhållandet för R = 70 % uppmätt vid 10 GHz. Om exempelvis reflexionen R uppmäts till att vara 80 % vid l0 GHz (källa/plattavstàndet är l cm) för en ledande plastplatta med 3 mm tjocklek, sà 3 erhålla att SE-värdet kommer att vara 70 % och l GHz kan man ur fig. minst 35 dB vid alla frekvenser, när R = blir SE 5 38 dB.Protective capacity against electromagnetic radiation in the injection molded plates were tested. As is known, protective the ability of a plastic material with conductive filler material adjusted in proportion to the plate thickness by comparison of the reflection R (5) measured at a radiation frequency (e.g. 10 15 20 25 30 452 280 12 pelvis 10 GHz) with the reflection (100%) for a reference0 material such as a metal plate. About the electrical properties for the material are sufficiently homogeneous and the conductive the material in the plastic forms a net with sufficient mask (for example of the order of magnitude less than the length of the radiation to be shielded), so can protective the frequency range. In addition, it is known that for a large or the shielding behavior is extrapolated for the whole uses of electrically conductive plastics the shielding requirements are met when a protection efficiency (SE) of 25 dB is achieved at a frequency of 1 GHz. It has also been found that the SE value for electric fields and for materials with a specific resistance between 0.01 - 100 cm is always minimal in the vicinity of 0.4-5 GHz for plate thicknesses between 1 and 6 mm and with a distance of about l - l0 cm between the weighing source and the plastic plate. The relationship between protection efficiency SE and the wave frequency f is shown in Fig. 3 for a plate thickness of 3 mm and a distance between the source and the plate of 1 cm. Cure- van l refers to the ratio of the reflection value R = 99% measured at 10 GHz while curve 2 refers to the ratio for R = 70% measured at 10 GHz. If, for example, the reflection R is measured to be 80% at 10 GHz (source / plate distance is 1 cm) for a conductive plastic plate with a thickness of 3 mm, so 3 obtain that the SE value will be 70% and 1 GHz can be seen from fig. at least 35 dB at all frequencies, when R = becomes SE 5 38 dB.

Analogt härmed erhålles följande värden för andra plattjocklekar vid mätningar på 1 cm avstånd mellan källa och platta.Analogously, the following values are obtained for others plate thicknesses for measurements at a distance of 1 cm between sources and flat.

Tjocklek 10 GHz l GHz (mm) R (z) sr (de) R (x) sE (dB) 4 70 35 70 41 85 35 70 34 1 95 35 70 27 Ur skärmningsteorin (Schultz) kan vidare erhållas att den specifika resistansen f(1cm), för homogena ledande plast- 10 15 20 25 30 35 452 280 13 plattor och oberoende av plattans tjocklek, har följande värden motsvarande följande reflexionsvärden (R - %): R (%) ?(ßcm) 99 0,11 ss 0,53 90 1,1 80 2,2 7o 3,3 Följaktligen kan det ur data erhållas att en tjockare platta kan uppvisa en lägre specifik ledningsförmåga (l/Q) och ett lägre reflexionsvärde för uppnående av samma skärm- ningseffektivitet (SE) vid engiven frekvens (exempelvis vid l GHz). D/L-värdet för fibrerna kan sålunda vid samma fiber- koncentration vara större i en tjockare platta än i en tun- nare platta eller med andra ord kan fiberkoncentrationen i en tjockare platta vara mindre än i en tunnare platta när D/L är lika i de båda plattorna. Överförings-, reflexions- och: esisticitetsmätningarna utförees på sprutpressade plattor. Överförings- och reflexions- mätningarna gjordes vid 10 GHz. För dessa mätningar place- rades plattorna mellan en vågsändare (en oscillator), till vilken en första hornantenn var ansluten via en cirkulator och en andra hornantenn som var ansluten till en andra de- tektor. Den energi som genererades av oscillatorn sändes till plattan via den första antennen och den utsända energin registrerades via den andra antennen av den andra, därtill anslutna detektorn. Den reflekterade energin returnerades därtill ansluten detektor. Mängden reflekterad energi uttryckes till den fösta antennen och registreas av en första, i procent (R-värde) av den energimängd (100 %) som reflek- teras av en metallplatta under samma förhållanden. När mäng- den utsänd energi är lika med noll så sker, i ändamål för att mäta och registrera reflexionen, en förflyttning av plat- tan med konstant hastighet mellan och nära den första anten- nen till den andra antennen pàeït avstånd av 22 cm. Denna rörelse startar på minst 14,5 cm avstånd från cirkulatorn.Thickness 10 GHz l GHz (mm) R (z) sr (de) R (x) sE (dB) 4 70 35 70 41 85 35 70 34 1 95 35 70 27 From the shielding theory (Schultz) it can further be obtained that the specific resistance f (1cm), for homogeneous conductive plastics 10 15 20 25 30 35 452 280 13 plates and regardless of the thickness of the plate, has the following values corresponding to the following reflection values (R -%): R (%)? (Sscm) 99 0.11 ss 0.53 90 1.1 80 2.2 7o 3.3 Consequently, it can be obtained from the data that a thicker plate may have a lower specific conductivity (l / Q) and a lower reflection value to achieve the same screen efficiency (SE) at a given frequency (for example at 1 GHz). The D / L value of the fibers can thus at the same fiber concentration be greater in a thicker plate than in a plate or in other words, the fiber concentration in a thicker plate be smaller than in a thinner plate when D / L is equal in the two plates. The transfer, reflection and: esisticity measurements performed on injection molded plates. Transmission and reflection the measurements were made at 10 GHz. For these measurements, the plates between a wave transmitter (an oscillator), to which a first horn antenna was connected via a circulator and a second horn antenna connected to a second tector. The energy generated by the oscillator was transmitted to the plate via the first antenna and the emitted energy was registered via the other antenna by the other, in addition connected detector. The reflected energy was returned thereto connected detector. The amount of reflected energy is expressed to the first antenna and registreas of a first, as a percentage (R-value) of the amount of energy (100%) reflected of a metal plate under the same conditions. When the emitted energy is equal to zero so happens, for the purpose of to measure and record the reflection, a movement of the constant speed between and near the first antenna to the other antenna at a distance of 22 cm. This movement starts at a distance of at least 14.5 cm from the circulator.

Denna dynamiska metod möjliggör ett undvikande av mätning ngn. 10 15 20 25 30 35 452 280 14 av fel som skulle kunna uppträda vid statiska mätningar när läget för olika plattor i relation till cirkulatorn icke är exakt densamma under efter varandra följande mätningar.This dynamic method allows measurement to be avoided ngn. 10 15 20 25 30 35 452 280 14 of errors that could occur in static measurements when the position of different plates in relation to the circulator is not exactly the same during successive measurements.

Den mätta reflexionssignalen är verkligen alltid resultatet av efter varandra följande reflexioner och reflexionerna mellan plattproven och metallen (cirkulator, antenn). Detta ger ett stående vâgmönster som en funktion av avståndet mellan prov och sändare. Vid den dynamiska metoden bestämmes medelvärdet för det genererade stående vågmönstet av en mikrodator.The measured reflection signal is really always the result of successive reflections and the reflections between the plate samples and the metal (circulator, antenna). This gives a standing wave pattern as a function of distance between sample and transmitter. In the dynamic method is determined the mean value of the generated standing wave pattern of a microcomputer.

För mätning av den specifika resistansen (resistivi- teten) inkopplas plattorna eller skivorna nära sina motstå- ende kanter mellan klämmor i en elektrisk krets. För att erhålla god ledning mellan dessa klämmor och de ledande fibrerna i de fastklämda plattkanterna är de sistnämnda avfettade och belagda med silverfärg.For measuring the specific resistance (resistivi- the plates or discs are connected close to their resistors. edges between terminals in an electrical circuit. In order to obtain good conduction between these terminals and the conductors the fibers in the clamped plate edges are the latter degreased and coated with silver paint.

Mätresultaten blev följande (medelvärden): Reflexion Utstrålning Resistivitet (%) (%) (ﬂﬂm) Noryl 65 0 2 Lexan 71 0 3 Cycolac 65,5 0 4 Detta visar att de strängpressade plattorna med en tjocklek av 2,3 mm låg på gränsen mellan otillräcklig och tillräcklig skärmningseffektivitet (35 dB) för vissa använd- ningsområden. Se område A i fig. 4.The measurement results were as follows (mean values): Reflection Radiation Resistivity (%) (%) (ﬂﬂ m) Noryl 65 0 2 Lexan 71 0 3 Cycolac 65.5 0 4 This shows that the extruded plates with a thickness of 2.3 mm was on the border between insufficient and sufficient shielding efficiency (35 dB) for certain applications areas. See area A in Fig. 4.

Exempel 3 En liknande hartsimpregnerad platt trâdbunt (tråd) som i exempel 2 kapades i granuler med l cm längd och liksom i exempel 2 blandade med rena hartspellets (Cycolac) i önskad proportion. Dessa hartspellets hade de vanliga dimen- sionerna (ungefär 0.5 cm långa, 0.5 cm breda och 0.2 cm tjocka). Blandningen drogs till enrund tråd och kapades till att bilda sammansatta granuler med ungefär l,l Volymaprocent metallfibrer (se exempel 2). De sammansatta granulerna torr- blandades med rena plastpellets i en 50/50-proportion och in- matades i en sprutpressningsmaskin av typ Maurer, vars mun- 10 l5 20 25 30 35 452 zsn É .._,,.- ..._.~.. 15 styckskanal har en diameter av 0,75 cm. Samma temperaturer användes som i exempel 2. Om skärmningskarakteristiken även skall vara tillräcklig i omedelbar närhet av munstycket så skall sprutningen företrädesvis äga rum med långsamt fart och/eller med ett pålagt eftertryck vid slutet av sprutför- farandet som hålles så lågt som möjligt. De sprutgjutna plattorna var 5 mm tjocka. Fibrernas medellängd L bestämdes genom utskärning av tunna skivor ur dessa plattor varefter hartsen upplöstes från dessa skivor och en analys företogs av återstående fibernät under mikroskop. Område B i fig. 4 motsvarar den sålunda bestämda fiberlängdfördelningen.Example 3 A similar resin-impregnated flat wire bundle (wire) as in Example 2 were cut into granules 1 cm long and the like in Example 2 mixed with pure resin pellets (Cycolac) in desired proportion. These resin pellets had the usual dimensions ions (approximately 0.5 cm long, 0.5 cm wide and 0.2 cm thick). The mixture was drawn into a single round wire and cut to form composite granules with about 1.1% by volume metal fibers (see Example 2). The composite granules are dried. mixed with pure plastic pellets in a 50/50 proportion and was fed into a Maurer injection molding machine, 10 l5 20 25 30 35 452 zsn É .._ ,, .- ..._. ~ .. 15 piece channel has a diameter of 0.75 cm. Same temperatures was used as in example 2. About the shielding characteristics also shall be sufficient in the immediate vicinity of the nozzle so spraying should preferably take place at a slow speed and / or with an emphasis on the end of the spraying the procedure which is kept as low as possible. The injection molded the plates were 5 mm thick. The average length L of the fibers was determined by cutting out thin slices from these plates afterwards the resin was dissolved from these discs and an analysis was performed of the remaining fiber network under the microscope. Area B in Fig. 4 corresponds to the fiber length distribution thus determined.

Skärmnings-och ledningsförmàgemätningæïm företogs på Ovan beskrivet sätt. Resultaten ges i sammandrag i följande tabell.Shielding and conductivity measurements were performed at Ovan described manner. The results are summarized in the following table.

Reflexion Utstrålning Resistivitet (%) (%) (ﬂcm) Cycolac 68 0 4 Exempel 4 Platta granuler med 20 400 parallella rostfria stål- N fibrer med en diameter av 8/um och en längd av 3 mm, som inbäddats i 8 viktsprocent akrylatharts K 70 (fràn firma Kontakt Chemie) tillfördes under noggrann omröring direkt till en 45%-ig lösning av termohärdande polyesterharts Derakene 411 i styren. Granulernas fibrer fördelades jämt och slumpvis i hartsen och den vanliga acceleratotrn till- fördes liksom en katalysator. Den relativt vätskelika massan göts till 30x30xO,3 cm plattor samt luftades. Formen var sluten ochroterade under kallhärdningsprocessen för förhind- rande av att metallfibrerna skulle sjunka till botten av götet. Den härtade plattan innehöll 0,5 volymprocent metall- fibrer. I fig. 4 motsvarar denna blandningskomposition punkt G. Uppmätt reflexion uppgick till 92 % vid en resis- tivitet av 0.43J\cm och en utstrålning av 0 %.Reflection Radiation Resistivity (%) (%) (ﬂ cm) Cycolac 68 0 4 Example 4 Flat granules with 20,400 parallel stainless steel- N fibers with a diameter of 8 .mu.m and a length of 3 mm, which embedded in 8% by weight of acrylate resin K 70 (from company Contact Chemie) was added with thorough stirring immediately to a 45% solution of thermosetting polyester resin Derakene 411 in the board. The fibers of the granules were evenly distributed and randomly in the resin and the usual accelerator was carried out as a catalyst. The relatively liquid mass cast to 30x30xO, 3 cm tiles and aerated. The shape was closed and rotated during the cold curing process to prevent that the metal fibers would sink to the bottom of the ingot. The hardened plate contained 0.5% by volume of metal fibers. In Fig. 4, this mixture composition corresponds point G. Measured reflection amounted to 92% at a resistance activity of 0.43 .mu.m and a radiance of 0%.

Liknande plattor (samma dimensioner) tillverkades med sammansättningar enligt nedan. Reflexion, utstrålning och resistivitet uppmättes. 452 280 ä 10 15 20 25 30 35 16 D L C R Resistivit, Utstràln, Punkt i fig. 4 l _ (mm) (mm) (2) (24) (ß-cm) (%) 0,000 3 0,25 70 1,44 o c 0,004 3 0,25 87 1,68 0 n § 0,004 3 0,50 84 3,11 0 E 0,004 3 0,12 70 15,1 0 F Ur dessa exempel och resultat erhölls gränser för fibrernas (c %) volymskoncentration som en funktion av fib- rernas D/L-förhållande . Den räta linjen 1 i fig. 4 mot- svarar C Z 1,4 D/L-^QJw082medan den räta linjen 2 repre- sneterar ekvationen CIÉ 3,34 D/L -0,00041.Enligt uppfin- ningen bestämmer omràdet mellan de båda räta linjerna l och 2 de optimala förhållandena för C, D och L för att ge till- räcklig skärmningseffektivitet hos plattor med mindre tjock- lek än 3 mm. För platt- eller skivlika artiklar med en tjock- lek mellan 3 och 6 mm utgör den räta linjen 3 i fig. 4 den nedre gränsen för erhållande av tillräcklig skärning. Denna räta linje motsvarar ekvationen Q¿D/L-070013_ Exempel 5 En i huvudsak rund, oskruvad bunt med ungefär 10 000 Bekinox rostfria stàltrådar AISI 3l6L med en ekviva- lent tråddiameter av 0,004 mm impregnerades och inneslöts med exempelvis en Dynapol L850 lösning såsom förklarades i exempel l för att bilda en sträng. Granuler med 0,5 cm längd kapades ur denna sträng och torrblandades i lagom pro- portion med Cyclac-KJB-pellets för att bilda granuler. Granu- lerna tillverkades åter genom dragning i en Samafor 45 drag- anordning (exempel l) och omfattande ungefär 0,5 volym- procent fibrer. Deras längd valdes till l cm. Efter att åter torrblanda dessa granuler med en lika stor viktsmängd Cycolac-KJB-pellets matades blandningen till den sprut- pressningsmaskin som användes i exempel l för att pressa en platta med 2,3 mm tjocklek. En jämn dispersion med ungefär 0,23 volymprocent fibrer förverkligades i plattan och fiberns medellängd uppskattades till ungefär 0,7 mm. Detta resultat indikeras av linje H i fig. 4. Den antistatiska egenskapen hos denna platta uppskattades genom gnidning av plattan 10 15 20 25 30 35 452 280 17 med en textildyna för generering av en elektrisk laddning på dess yta.Similar tiles (same dimensions) were made with compositions as below. Reflection, radiance and resistivity was measured. 452 280 ä 10 15 20 25 30 35 16 D L C R Resistivity, Radiation, Point in Fig. 4 l _ (mm) (mm) (2) (24) (ß-cm) (%) 0.000 3 0.25 70 1.44 o c 0.004 3 0.25 87 1.68 0 n § 0.004 3 0.50 84 3.11 0 E 0.004 3 0.12 70 15.1 0 F From these examples and results, limits were obtained for the volume concentration of the fibers (c%) as a function of D / L ratio. The straight line 1 in Fig. 4 corresponds to C Z 1.4 D / L- ^ QJw082 while the straight line 2 the equation CIÉ 3.34 D / L -0,00041.According to the invention determines the area between the two straight lines l and 2 the optimal conditions for C, D and L to provide sufficient shielding efficiency of slabs with less thickness play than 3 mm. For flat or disc-like articles with a thick play between 3 and 6 mm, the straight line 3 in Fig. 4 constitutes it lower limit for obtaining sufficient cutting. This straight line corresponds to the equation Q¿D / L-070013_ Example 5 A mainly round, unscrewed bundle with approx 10,000 Bekinox stainless steel wires AISI 3l6L with an equivalent soft wire diameter of 0.004 mm was impregnated and enclosed with, for example, a Dynapol L850 solution as explained in Example 1 to form a string. Granules with 0.5 cm length was cut from this strand and dry blended in a suitable portion with Cyclac-KJB pellets to form granules. Granu- The products were re-manufactured by drawing in a Samafor 45 device (Example 1) and comprising approximately 0.5 volume percent fiber. Their length was chosen to be 1 cm. After that again dry mix these granules with an equal amount of weight Cycolac-KJB pellets were fed the mixture to the syringe pressing machine used in Example 1 to press one plate with 2.3 mm thickness. An even dispersion with approx 0.23% by volume of fibers were realized in the plate and the fibers average length was estimated at about 0.7 mm. This result indicated by line H in Fig. 4. The antistatic property of this plate was estimated by rubbing the plate 10 15 20 25 30 35 452 280 17 with a textile pad for generating an electric charge on its surface.

Plattan fördes därefter i närheten av en viss mängd fin cigarettaska som låg pá ett bord. Det förelåg ej någon speciell tendens till att askan skulle lyftas från 5 bordet och belägga plattans undersida. När samma antista- tiska dammtest upprepades med en ren Cycolac-DJB-harts- platta utan några metallfibrer attraherades emellertid askan omedelbart av plattan.The plate was then moved near a certain amount of nice cigarette bag lying on a table. It did not exist any particular tendency for the ash to be lifted from 5 the table and coat the underside of the plate. When the same anti- dust tests were repeated with a pure Cycolac-DJB resin plate without any metal fibers was attracted, however the ash immediately off the plate.

Exempel 6 Ungefär l0 000 Bekinox rostfria stàlfibrer i strimmel- form med en ekvivalent fiberdiameter av 0,0074 mm impregnera: des med och försågs med hölje av en Dynapol L850 harts så- som förklarades i samband med exemple l. Strängen hade ett metallfiberinnehåll av ungefär 25 volymprocent. Granulater med 0,6 resp. 0,3 cm längd tillkapades av denna sträng och torrtrummelblandas med plastpellets av typ Cycolac-KJB (grå) för erhållande av en sammansättning av 0,5 volymprocent me- tallfibrer och balanserande harts. Blandningen inmatades di- 3 rekt i magasinet till en sprutpressningsmaskin av typ Stubbe S150/235 (arbetstryck l30 kg/cmz, spruttryck 30 kg/cm2, eftertryck. 30 kg/cmz). Temperaturen i sprutkanalen var 205°C och spruttiden 4 sekunder för en sprutad platta 30x30 cm och med en tjocklek av 3 mm. Metallfibrerna fördelades i huvudsak jämnt i plasten. De elektriska egenskaperna fram- går av nedan given tabell (medelvärden).Example 6 Approximately l0,000 Bekinox stainless steel strips in strip shape with an equivalent fiber diameter of 0.0074 mm impregnate: was supplied with a Dynapol L850 resin casing. which was explained in connection with exemple l. The string had one metal fiber content of approximately 25% by volume. Granules with 0.6 resp. 0.3 cm length was cut by this string and dry tumble mix with plastic pellets of type Cycolac-KJB (gray) to obtain a composition of 0.5% by volume of metal pine fibers and balancing resin. The mixture was fed di- 3 directly in the magazine of a type injection molding machine Stump S150 / 235 (working pressure l30 kg / cm2, spray pressure 30 kg / cm2, emphasis. 30 kg / cm 2). The temperature in the spray channel was 205 ° C and spraying time 4 seconds for a sprayed plate 30x30 cm and with a thickness of 3 mm. The metal fibers were distributed in substantially evenly in the plastic. The electrical properties goes from the table (averages) given below.

Fiberlängd Reflexion Utstrålning Resisitivtet i granul (ﬂmü (%) (%) Laem) 3 70 0 7 6 67 O ll Reflexionsvärdet vid ett metallfiberinnebåll av 0,5 % i plasten resulterar alltjämt i en skärmningseffektivitet av mer än 25 dB.Fiber Length Reflection Radiation Resistivity and granules (ﬂ mü (%) (%) Laem) 3 70 0 7 6 67 O ll The reflection value at a metal fiber content of 0.5% in the plastic still results in a shielding efficiency of more than 25 dB.

Enligt erfarenhet kan man förvänta sig en tillräcklig skärmningsförmåga (25 dB) med mindre rostfria stålfibrer uppvisande ungefär 0,0065 mm i diameter (D) och med en direktmatning på sprutpressmaskinen av en blandning innehàl~ lande granuler av ungefär 3-5 mm längd och ett metallfiber- ..-ﬁ- i. 10 15 20 25 30 35 452 280 18 innehåll i granulerna uppgående till ungefär 65 volyms- procent, exempelvis vid ungefär 10 000 fibrer per granul.According to experience, one can expect a sufficient shielding capability (25 dB) with less stainless steel fibers having approximately 0.0065 mm in diameter (D) and having a direct feeding on the injection molding machine of a mixture containing ~ granules of approximately 3-5 mm in length and a metal fiber ..- ﬁ- i. 10 15 20 25 30 35 452 280 18 content of the granules amounting to about 65 volumes percent, for example at about 10,000 fibers per granule.

Detta experiment bevisar sålunda att goda skärmningsresultat kan erhållas med en direktinmatning av granuler på sprut- pressningsstadiet och alltså undanröjes mellanstadiet med tillverkning av korn.This experiment thus proves that good shielding results can be obtained with a direct feed of granules onto the spray the pressing stage and thus the intermediate stage is eliminated with manufacture of barley.

För att tillverka artiklar av termoplastskummaterial i formar kan man använda, såsom beskrivits ovan, en förut- bestämd blandning av rena plastpellets innehållande en lagom mängd jäsmedel. Det är även möjligt att blanda jäsmedlet i pulverform med rena plastpellets och med en lagom mängd sam- mansatta korn.For the manufacture of articles of thermoplastic foam material In molds, one can use, as described above, a prerequisite determined mixture of pure plastic pellets containing a suitable amount of blowing agent. It is also possible to mix the blowing agent in powder form with pure plastic pellets and with a reasonable amount of mansatta grains.

Exempelvis kan nämnda pellets fuktas så att pulvret, som fäster på dem, kan spridas tillräckligt jämt över dem.For example, said pellets can be moistened so that the powder, which attaches to them, can be spread sufficiently evenly over them.

Efteråt kan blandningen inmatas i sprutpressningsmaskinen på vanligt sätt.Afterwards, the mixture can be fed into the injection molding machine in the usual way.

För preparering av termoplastiska elastomerartiklar (exempelvis omfattande av elastomer polyester Hytrel) kan elastomera pellets blandade med en lämplig proportion av sammasatta korn eller granuler användas, vilka granuler preparerats på samma elastomera bas. Skjuvningskrafterna måste emllertid vara särskilt små under knådningsioch press- ningsprocesserna.For the preparation of thermoplastic elastomeric articles (for example comprising elastomeric polyester Hytrel) can elastomer pellets mixed with a suitable proportion of composite grains or granules are used, which granules prepared on the same elastomeric base. The shear forces must, however, be particularly small during kneading and pressing processes.

För arkpressning av preimpregnerade fiberark (pre- pregs) är det möjligt att dispergera de ledande fibrerna preliminärt i flytande harts i en lagom koncentration.For sheet pressing of pre-impregnated fibrous sheets (pre- pregs) it is possible to disperse the conductive fibers preliminarily in liquid resin in a suitable concentration.

För att masspressa viskösa blandningar av hartser och fibrer kan de ledande fibrerna dispergeras i massan på liknande sätt.For mass pressing viscous mixtures of resins and fibers the conductive fibers can be dispersed in the pulp of the like way.

Närmare bestämt är det möjligt att blanda de ledande fibrerna preliminärt med andra fibrer, exempelvis med för- stärkningsfibrer såsom glas-, kol-, polyaramidfibrer, och att fördela denna fiberblandning på samma sätt i hartsen.More specifically, it is possible to mix the leaders the fibers preliminarily with other fibers, for example with reinforcing fibers such as glass, carbon, polyaramide fibers, and to distribute this fiber mixture in the same way in the resin.

För behandling i termoplasthartser är det möjligt att ersätta den förut beskrivna tråden av ledande fibrer inbäd- dade i plast med en tråd som omfattar en blandning av glas- fibrer och ledande fibrer i önskad proportion. Det är även 10 15 20 25 30 35 452 280 19 möjligt att impregnera glasfiberbuntar i ett läge sida mot sida med buntar av ledande fibrer för att bilda tråden. Slut- ligen kan det vara att föredra att blanda trådar som om- fattar förstärkningsfibrer och kapa dem till granuler med trådar som omfattar ledande fibrer och kapade i granuler i lagom viktsproportion samt att mata dem till sprutpressnings- maskinen medan man, om så önskas, tillför en lämplig kvanti- tet rena plastpellets (huvudråmaterial).For treatment in thermoplastic resins it is possible to replace the previously described wire of conductive fibers embedded made of plastic with a wire comprising a mixture of glass fibers and conductive fibers in the desired proportion. It is too 10 15 20 25 30 35 452 280 19 possible to impregnate fiberglass bundles in a position side to side side with bundles of conductive fibers to form the thread. Final- however, it may be preferable to mix threads which take reinforcing fibers and cut them into granules with wires comprising conductive fibers and cut into granules of appropriate weight proportion and to feed them to the injection molding the machine while adding, if desired, an appropriate quantity clean plastic pellets (main raw material).

Ett fördelaktigt förfarande för att i plast distribu- era en mycket liten del av ledande fibrer, såsom metall- fibrer, utgörs av att man utgår från en strimmelblandning omfattande termoplastiska textilfibrer med relativt låg smältpunkt uppblandade med önskad del av sådana metallfibrer.An advantageous method for distributing in plastic are a very small proportion of conductive fibers, such as fibers, consists of starting from a strip mixture extensive thermoplastic textile fibers with relatively low melting point mixed with desired part of such metal fibers.

Strimmelblandningen impregneras därefter eller impregneras och överdras med exempelvis en polymer med relativt låg molekylvikt för erhållande av en tråd som efter stelning än en gång kapas till granuler. När granulerna tillförs plastpelletsen och blandningen värmebehandlas mjuknar,de;ter- moplastiska textilfibrerna i granulerna och försvinner i plastmatrisen. Steget med förinblandning av metallfibrer bland textilfibrerna medger en bättre separering av metall- fibrerna i platen och undanröjer varje uppträdande av metall- fiberklumar under värmeknådningsprocessen före sprutpress- ningen.The strip mixture is then impregnated or impregnated and coated with, for example, a relatively low polymer molecular weight to obtain a wire as after solidification once again cut into granules. When the granules are added the plastic pellets and the mixture are heat treated softly, they; the moplastic textile fibers in the granules and disappear in the plastic matrix. The step of premixing of metal fibers among the textile fibers allows a better separation of metal the fibers in the plate and eliminates any occurrence of metal fiber lumps during the heat kneading process before injection molding ningen.

Vissa andra tillsatser i plasten kan ge fördelar även med avseende på skärmningsegenskaperna antingen genom att förbättra plastens elektriska ledningsförmåga på grund av dess lämpliga elektriska egenskaper eller genom underlättande av fördelningen av de ledande fibrerna under processen eller genom bàdadera. Vissa flamdämpande tillsatser som tillförts under blandningen av det råa plastmaterialet har förbättrat skärmningsegenskaperna i kombination med tillsättningen av rostfria stålfibrer i plast såsom beskrivits ovan.Some other additives in the plastic can provide benefits as well with respect to the shielding properties either by improve the electrical conductivity of the plastic due to its appropriate electrical properties or by facilitation of the distribution of the conductive fibers during the process or by bàdadera. Some flame retardant additives added during the mixing of the raw plastic material has improved shielding properties in combination with the addition of stainless steel fibers in plastic as described above.

Uppfinningen har speciellt beskrivits under hänvis- ning till dess applikation pà avskärmning av radio- och högfrekventa vågor. I fall med ett avsevärt p/D-fönhàl- lande för de tunna ledande fibrerna i plastmatrisen kan 452 280 l0 15 20 25 30^ 35 20 elektromagnetiska vågor inom radarfrekvensomràdet absorberas i stor utsträckning. Fibrernas volymkoncentration kan i detta fallwrara mycket liten eftersom någon god lednings- förmàga ej krävs för kamoflage mot radarvàgor. Här kommer ytresistiviteten för de med finfördelade ledande fibrer för- sedda plastplattorna att företrädesvis vara större än lO0JL/sq. men vanligen kommer det att vara ungefär 40-50 %. Förhål- Ett reflexionsvärde på 10 % är tillräckligt, landet mellan fiberkoncentrationen och D/L kommer i fler- talet fall att motsvara en punkt i området till vänster om den räta linjen 2 i fig. 4 vid koncentrationer som är lägre än 0,25 volymsprocent.The invention has been particularly described with reference to to its application on radio and screen shielding high frequency waves. In the case of a significant p / D content for the thin conductive fibers in the plastic matrix can 452 280 l0 15 20 25 30 ^ 35 20 electromagnetic waves within the radar frequency range are absorbed widely. The volume concentration of the fibers can in this case very small because some good management ability not required for camouflage against radar waves. Here comes the surface resistivity of the atomized conductive fibers the plastic plates should preferably be larger than lO0JL / sq. but usually it will be about 40-50%. Relationship A reflection value of 10% is sufficient, the country between the fiber concentration and D / L number case to correspond to a point in the area to the left the straight line 2 in Fig. 4 at concentrations that are lower than 0.25% by volume.

Rorstfria stálfibrer användes i exemplen. Andra elektriskt ledande fibrer är i princip likaledes använd- bara,exempelvis glasfibrer med metallbeläggning såvida fördelningsprocessen i plastmatrisen kan ske under tillräck- ligt små skjuvningskrafter för attxnotverka fibrernas ten- dens till att brytas. Möjligen är detäven nödvändigt att anpassa sprutpressningsförhàllandena: plasternas reologi under sprutpressning och spruthastigheten. Diametern på dragningskanalen kommer att bli minst två gånger tjock- leken på den platta som skall formas.Stainless steel fibers were used in the examples. Other electrically conductive fibers are in principle also used only, for example glass fibers with metal coating unless the distribution process in the plastic matrix can take place under sufficient relatively small shear forces to counteract the tendency of the fibers its to be broken. It may also be necessary to adapt injection molding conditions: the rheology of plastics during injection molding and spraying speed. Diameter on the drawing channel will be at least twice the thickness the play on the plate to be formed.

Förutom beskrivna polymerer i exemplen kan flera andra hartser komma till användning vid tillverkning av slutprodukten som inbegriper ledande fibrer. Dessa omfattar, men är dock ej begränsade till polykarbonater, polyacetater, polyarylater, polyvinylklorid, fluorpolymerer såsom polyvinylidenfluorid, polyolefiner, polyacetaler, poly- styren osv. Även om uppfinningen har beskrivits i samband med vad som för närvarande anses vara de mest praktiska och föredragna utföringsformerna, så skall det förstås att upp- finningen ej är begränsad till de angivna utföringsformerna utan tvärt om är avsedd att täcka olika modifikationer och ekvivalenta anordningar som inbegripes i den av patent- kraven definierade uppfinningsidén.In addition to the polymers described in the examples, several other resins are used in the manufacture of the final product which includes conductive fibers. These include, but are not limited to polycarbonates, polyacetates, polyarylates, polyvinyl chloride, fluoropolymers such as polyvinylidene fluoride, polyolefins, polyacetals, poly- styrene, etc. Although the invention has been described in connection with what are currently considered the most practical and preferred embodiments, it should be understood that the finding is not limited to the specified embodiments but on the contrary is intended to cover various modifications and equivalent devices included in the patent the claims defined the inventive idea.

Claims

10 15 20 25 30 55 452 280 21 PÅTENTKRAV10 15 20 25 30 55 452 280 21 PATENT REQUIREMENTS

1. Plastartikel som är elektriskt ledande i valfri rikt- ning, åtminstone inom vissa förutbestämda delar, och innefattar ett. plastmaterial med elektriskt ledande Fibrer, k ä n n e- t e c k n a d av att fibrerna uppvisar en specifik lednings- förmåga av åtminstone 0,5 % av kopparstandarden och att de är slumpvis men i huvudsak jämnt fördelade inom nämnda delar, vilka fibrer uppvisar en längd L och en ekvivalent diameter D som varierar mellan ungefär 0,002 och ungefär 0,015 mm, förhållandet D/L varierar från ungefär 0,0005 till så att ungefär 0,000 för huvuddelen av fibrerna samt av att fibrernas volym- koncentration (C %) 0,05 %Plastic article which is electrically conductive in any direction, at least within certain predetermined parts, and includes a. plastic material with electrically conductive fibers, characterized in that the fibers have a specific conductivity of at least 0.5% of the copper standard and that they are randomly but substantially evenly distributed within said parts, which fibers have a length L and an equivalent diameter D which varies between about 0.002 and about 0.015 mm, the ratio D / L varies from about 0.0005 to about 0.000 for the majority of the fibers and from the fact that the volume concentration of the fibers (C%) is 0.05%.

2. Artikel enligt patentkrav 1, k ä n n e L e c k n a d inom nämnda delar varierar mellan ungefär och ungefär 0,5 %. av att den är utformad som en platta eller skiva.An article according to claim 1, characterized in that said parts vary between about and about 0.5%. because it is designed as a plate or disc.

3. Artikel enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d av att när plattan eller skivans tjocklek understiger ungefär 3 mm uppfyller volymkoncentrationen C för de ledande fibrerna i plattan eller skivan förhållandet CZ1,& D/L-0,00082 och när plattans eller skivans tjocklek ligger mellan 3 och unge- fär 6 mm uppfyller volymkoncentrationen (C) förhållandet c ¿ o/t-o,rm13. A. Artikel enligt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a d av att C 1 3,30 0/L-0,00041.Article according to claim 2, characterized in that when the plate or disc thickness is less than about 3 mm, the volume concentration C of the conductive fibers in the plate or board satisfies the ratio CZ1, & D / L-0.00082 and when the thickness of the plate or disc is between 3 and about 6 mm, the volume concentration (C) meets the ratio c ¿o / to, rm13. A. An article according to claim 5, characterized in that C 1 3.30 0 / L-0.00041.

5. Artikel enligt patentkrnv 1, k ä n n e t e c k n a d av att de ledande fibrerna har relativt släta ytor.5. An article according to claim 1, characterized in that the conductive fibers have relatively smooth surfaces.

6. Artikel enligt patentkrav 1 eller 5, k ä n n e t e c k- av att de ledande fihrernu är av rostfritt stål.Article according to claim 1 or 5, characterized in that the conductive fihrernu are made of stainless steel.

7. Artikel enligt patentkruv 1, k ä n n c t e c k n n d plasten utgörs av en termuhürdandn harts_7. Article according to patent screw 1, characterized in that the plastic consists of a thermosetting resin.

8. Artikel enligt putentkrav 1, k ä n n e t e e k n u d av att plasten är en lermoplastink harts.Article according to claim 1, characterized in that the plastic is a clay plastic resin.

9. Artikel enligt patentkrav 8, k ä n n e t e c k n a d av att den är tillverkad genom sprutprcsnning.Article according to claim 8, characterized in that it is manufactured by injection molding.

10. Artikel enligt pntuntkrav 7 eller 0, k ä n n e t P r k- n u d av att dun utgörs av skumplunt. :i 10 15 20 25 50 35 452 280 t n e t e c k- e c k n a d e c k n a d e c k n a d 22Article according to claim 7 or 0, characterized in that the down consists of foam. : i 10 15 20 25 50 35 452 280 t n e t e c k- e c k n a d e c k n a d e c k n a d 22

11. Artikel enligt patentkrav 7 eller 8, k ä n a d av att hartsen ären elastomer.Article according to claim 7 or 8, characterized in that the resin is elastomeric.

12. Artikel enligt patentkrav 10, k ä n n e av att skumplasten är en elastomer.Article according to claim 10, characterized in that the foam plastic is an elastomer.

13. Artikel enligt pat-.entkrav a, k n h e. av att den omfattar även andra fibrer. 1ü. Artikel enligt patentkrav 12, k ä n n e av att åtminstone en del av de andra fibrerna är förstärk- níngsfibrer. 15. k ä n n e L e c k n a d Artikel enligt något av föregående patentkrav, av en skärmningseffektivitet mot elektromagnetisk strålning på minst ungefär 25 dB inom ett frekvensområde av ungefär 0,1 till ungefär 10 GHz. 16. Plastgranul uppvisande en genomsnittslängd av mellan 0,4 och 1,2 cm innefattande plastmaterial och elektriskt led- ande fibrer som är fördelade i t e c k plastmaterialet, n a d av att innehållet medeltal större än slutkoncentrationen av fibrer och av att fibrerna i medeltal tikeln.13. An article according to patent claims a, k n h e. In that it also comprises other fibers. 1ü. Article according to claim 12, characterized in that at least a part of the other fibers are reinforcing fibers. 15. Characteristics of an article according to any one of the preceding claims, of a shielding efficiency against electromagnetic radiation of at least about 25 dB within a frequency range of about 0.1 to about 10 GHz. Plastic granules having an average length of between 0.4 and 1.2 cm comprising plastic material and electrically conductive fibers distributed in the plastic material, n a d in that the content averages greater than the final concentration of fibers and in that the fibers in the average article.

17. Plastgranul enligt av att fibrernas volymkoncentration 0,5 % 18. t e c k n a d 19. k ä n n e t e c k n a d och ungefär 2 %. Tråd omfattande en bunt av att och 70 volymsprocent samt av att k ledande fibrer inbäddade i ä n n e- av ledande fibrer är i artikeln är längre i granulen än i ar- patentkrav 16, k ä n n e t e c k n a d ligger mellan ungefär -Plastgranul enligt patentkrav 16 eller 17, k ä n n e- av att den dessutom innefattar andra fibrer. fiberinnehållet är mellan 20 fibrernas medeldiameter är högst 0,015 mm.17. Plastic granules according to which the volume concentration of the fibers is 0.5% 18. t e c k n a d 19. k ä n n e t e c k n a d and approximately 2%. Thread comprising a bundle of that and 70% by volume and of that k conductive fibers embedded in than e- of conductive fibers are in the article is longer in the granule than in ar- claim 16, characterized lying between approximately -Plastic granule according to claim 16 or 17, is known to also comprise other fibers. the fiber content is between the average diameter of the fibers is not more than 0.015 mm.

20. Tråd enligt patentkrav 19, k ä n n e t e c k n a d av att den har on lillplattad tvärsnitlsyta.20. A wire according to claim 19, characterized in that it has a small flat cross-sectional area.

21. tråd enligt patontkrav 19 eller 20, k ä n n e t e r k- n a d av att fiberbunten över sitt tvärsnitt innehåller mellan ungefär 1000 och 55 000 varandra närliggande fibrer.21. a wire according to claim 19 or 20, characterized in that the fiber bundle over its cross section contains between approximately 1000 and 55,000 adjacent fibers.

22. Tråd enligt pntrntkrav 21, k 5 n n e t e ' k n a d av att den plast vari bunten är inbäddad omfattar en termo- plustisk pnlymer med relativt låg molekylvikt. plast, 10 15 20 50 452 280 23A wire according to claim 21, wherein the plastic in which the bundle is embedded comprises a relatively low molecular weight thermoplastic polymer. plastic, 10 15 20 50 452 280 23

23. Förfarande för att forma plastartiklar uppvisande åt- minstone förutbestämda ledande delar, k ä n n e t e c k n a t av stegen a) åstadkommande av en fiber/plastblandning med ett innehåll av ledande fibrer av ungefär 20 till ungefär 70 volymsprocent och vari fibrerna ligger i huvudsak parallella, b) inblandning av denna fiber/plastblandninq i en förutbe- stämd volym plastmaterial och C) upphettning av denna blandning och bearbetning av den upp- hettade blandningen under bibehållande av små skjuvningsför- hållanden för undvikande av fiberbrott, men med tillräcklig skjuvning för erhållande av jämn distribution av fibrerna i plastmaterialet. 2A. förfarande enligt patentkrav 25. k ä n n e t e c k- n a t av att plastmaterialet enligt steg b) utgörs av plast- pellets.23. A method of forming plastic articles having at least predetermined conductive parts, characterized by the steps a) producing a fiber / plastic mixture having a conductive fiber content of about 20 to about 70% by volume and wherein the fibers are substantially parallel, b ) mixing this fiber / plastic mixture into a predetermined volume of plastic material and C) heating this mixture and processing the heated mixture while maintaining small shear conditions to avoid fiber breakage, but with sufficient shear to obtain even distribution of the fibers in the plastic material. 2A. method according to claim 25, characterized in that the plastic material according to step b) consists of plastic pellets.

25. förfarande enligt patentkrav 23, k ä n n e t e c k- n a t av ett ytterligare steg för formning av artikeln genom dragning av den bearbetade blandningen genom en matris.A method according to claim 23, characterized by a further step of forming the article by drawing the processed mixture through a die.

26. förfarande enligt patentkrav 23, k ä n n e t e c k- n a t av att det ytterligare steget för formning av artikeln sker genom sprutpressning av den bearbetade blandningen.26. A method according to claim 23, characterized in that the further step of forming the article takes place by injection molding the processed mixture.

27. förfarande enligt patentkrav 25, k ä n n e t e c k- n a t av att volymen rent plastmaterial regleras så att en dragen tråd erhålles med ett ledande fiberinnehåll av mellan ungefär 0,5 och ungefär Z volymsprocent.27. A method according to claim 25, characterized in that the volume of pure plastic material is regulated so that a drawn wire is obtained with a conductive fiber content of between about 0.5 and about Z volume percent.

20. Förfarande enligt patentkrav 27, k ä n n e L e c k- n a t av ännu ett steg där den dragna tråden kapas till granuler med en längd av ungefär 0,h till ungefär 1,2 cm.A method according to claim 27, characterized by a further step in which the drawn wire is cut into granules with a length of about 0, h to about 1.2 cm.

29. förfarande enligt patentkrav 20, k ä n n 0 t e C k- n a t av det vidare steget att inblandu granulerna med en förutbestämd mängd plastmaterial för att alstra en blandning vari ungefär 0,05 till ungefär 0,5 vulymsprureut fibrer är 1 huvudsak jämnt fördelade, vilken blandning formas till en plastartikel vari D/I-förhållandet 0,0005 till 0,000 för huvuddelen av varierar från ungefär fibrerna. 452 280 24The method of claim 20, characterized by the further step of mixing the granules with a predetermined amount of plastic material to produce a mixture in which about 0.05 to about 0.5 volumetric fibers are in substantially evenly distributed , which mixture is formed into a plastic article in which the D / I ratio of 0.0005 to 0.000 for the majority of varies from approximately the fibers. 452 280 24

30. Förfarande enligt patentkrav 29, k ä n n e t e c k- n a t av att plasten i granulerna har en mjukgörings- och smältpunkt som icke överstiger vad som gäller för det plast- material vari de inblandats. 5 31. Förfarande enligt patentkrav 29, k ä n n 0 L e c k- n a L av att artikeln Formas genom dragning genom en matris.30. A method according to claim 29, characterized in that the plastic in the granules has a softening and melting point which does not exceed what applies to the plastic material in which they are mixed. A method according to claim 29, characterized in that the article is formed by drawing through a die.

32. Förfarande enligt patentkrav 29, k ä n n e L 0 c k- n a t av att artikeln formas genom sprutpressning.A method according to claim 29, characterized in that the article is formed by injection molding.