导电塑料是将树脂和导电物质混合,用塑料的加工方式进行加工的功能型高分子材料。主要应用于电子、集成电路包装、电磁波屏蔽等领域。它是导电高分子材料的Zui重要类别。由于塑料在电气领域的常规应用是作绝缘材料,故有人把导电塑料列为特种功能材料来处理。
中文名导电塑料
外文名conductive plastic
原 料树脂和导电物质
应 用电子、集成电路包装等
实 质功能型高分子材料
性能描述方式体积电阻率和表面电阻率
导电塑料综合了金属的导电性(即在材料两端加上一定电压,在材料中有电流通过)和塑料的各种特性(即材料分子是由许多小的、重复出现的结构单元组成的)。要想赋予聚合物以导电性,在聚合物主链中就必须引入π共轭体系,构成π电子系重叠的高分子,而且高分子的有规结构也是不可缺少的,而掺杂剂即可胜此任。因此,塑料材料具有导电性的第一个条件是它必须具有共轭的π电子体系,第二个条件是它必须经过化学或电化学掺杂,即通过氧化还原过程使聚合物链得到或失去电子。研究进展表明,人们能够生产出导电性超过铜的塑料,以及在室温下导电性超过其他任何材料的塑料
结构型导电塑料
是指塑料本身具有“固有”的导电性,由聚合物结构提供导电载流子(电子、离子或空穴)。这类塑料经过掺杂后,电导率可大幅度提高,其中有些甚至可达到金属的导电水平。掺杂的方法有化学掺杂和物理掺杂二大类,掺杂剂有电子受体、电子给体和电化学掺杂剂等。掺杂型聚乙炔是个典型例子,在添加碘或五氟化砷等电子受体后,电导率可增至104Ω-1·cm-1。
结构型导电塑料可用于制作大功率塑料蓄电池、高能量密度电容器、微波吸收材料等。
复合型导电塑料
在复合型导电塑料中,塑料本身并不具备导电性,只充当了粘合剂的角色。导电性是通过混合在其中的导电性的物质如炭黑、金属粉末等获得的。这些导电性物质称为导电填料,以银粉和炭黑使用Zui多,它们在复合型导电塑料中起着提供载流子的作用。
导电塑料不仅在抗静电添加剂、计算机抗电磁屏幕和智能窗等方面的应用已快速的发展,而且在发光二极管、太阳能电池、移动电话、微型dianshi屏幕乃至生命科学研究等领域也有广泛的应用前景。此外,导电塑料和纳米技术的结合,还将对分子电子学的迅速发展起到推动作用。将来,人类不仅可以大大提高计算机的运算速度,而且还能缩小计算机的体积。因此,有人预言,未来的笔记本电脑可以装进手表中。
随着电子电器、集成电路和大规模集成电路的迅速发展,包括微型化和高速化,其使用的电流大多是微弱电流,致使控制讯号功率与外部侵入电磁波噪音的功率接近,因此易产生误动作、图像障碍和音响障碍,妨碍警察通讯、防卫通讯和航空通讯,造成weixing总装调试障碍等等,对此必须采用屏蔽措施。导电塑料是理想的屏蔽材料,可作为电子器件设备的外壳来实现屏蔽。它与传统导电材料相比,更轻巧,易成型加工,耐腐蚀,电阻容易调节而总成本又较低,因此需要用导电塑料实现屏蔽。
许多导电材料或高导材料应用的场合如制作电极,低温发热体等等,以采用导电塑料Zui合适。
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