资源描述：
《填充复合型导电高分子材料导电机理及导电性能影响因素研究概况》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第36卷第11期化工新型材料Vol36No112008年11月NEWCHEMICALMATERIALS13填充复合型导电高分子材料导电机理及导电性能影响因素研究概况叶明泉贺丽丽韩爱军(南京理工大学化工学院,南京210094)摘要采用渗流理论、量子力学隧道效应理论和场致发射效应等理论,对填充复合型导电高分子材料的导电机理进行了分析介绍;从聚合物的结构、导电填料的种类、性能、用量、复合材料制备方法、加工及使用条件等因素,分析了影响填充复合型导电高分子材料导电性能的主要因素。关键词填充,导电高分子材料,导电机理,渗流,量子力学隧道效应,场致发射Conductiv
2、itymechanismandelectricalpropertiesinfluencefactorsoffillingconductivepolymercompositematerialsYeMingquanHeLiliHanAijun(SchoolofChemicalEngineering,NanjingUniversityofScience&Technology,Nanjing,210094)AbstractTheconductivitymechanismoffillingconductivepolymercompositematerialswasintroducedby
3、usingtheoriesofpercolation,quantummechanicstunnelingeffectandfieldemission.Thestructureofpolymer,thekinds,characteristics,anddosagesofconductivefillers,preparing,processingandapplyingconditionsofcompositematerialswerethemostimportantfactorswhichaffecttheelectroconductivityoffillingconductivepo
4、lymercomposites,theeffectsofabovefactorswerepresented.Keywordsfilling,conductivepolymermaterial,conductivitymechanism,percolation,quantummechanicstunnelingeffect,fieldemission导电高分子材料按结构和制备方法不同可分为结构型和导电通路的形成研究的是加入基体聚合物中的导电填料复合型两大类。结构型导电高分子又称本征型导电高分子,在给定的加工工艺条件下,如何达到电接触而在整体上自发是指具有共轭结构经少量掺杂具有导
5、电性的材料;复合型导形成导电通路这一宏观自组织过程。实验研究表明,当复合电高分子材料是以高分子材料为基体,经物理或化学改性后体系中导电填料的含量增加到某一临界含量(渗流阀值)之具有导电性的材料,根据在基体聚合物中所加入导电物质的后,体系电阻率突然下降,变化幅度在10个数量级左右,然后种类不同又分为两类:填充复合型导电高分子材料和共混复体系电阻率变化又回复平缓。为了解释这种导电性能突变现合型导电高分子材料[1]。填充复合型导电高分子材料通常是象,人们提出了许多理论,最有代表性的是日本东京工业大学在基体聚合物中加入导电填料复合而成。导电填料主要有抗MiyasakaK等提出的导电高分子复合
6、材料热力学理论[3]。此静电材料、炭系材料(炭黑、石墨、碳纤维等)、金属氧化物系材理论认为,基体聚合物与导电填料的界面效应直接影响体系料(氧化锡、氧化铅、氧化锌、二氧化钛等)、金属系材料(银、的导电性能,它不仅很好的解释了体系的导电渗流阈值与所金、镍、铜等)、各种导电金属盐以及复合填料(银铜、银玻璃、用的聚合物和导电填料的种类有关,而且与实验吻合。影响银碳、镍云母等)等。共混复合型导电高分子材料是在基体复合材料导电通路形成的因素很多,例如:导电填料粒子的尺聚合物中加入结构型导电聚合物粉末或颗粒复合而成[2]。本寸、形状及在树脂中的分布状况,基体树脂的种类、结晶性,导文主要介绍
7、填充复合型导电高分子材料的导电机理、影响导电填料粒子与基体树脂的界面效应,以及复合材料加工工艺、电性能的因素等研究概况。固化条件等对导电网络都有很大影响[4]。1.2导电理论1导电机理对于导电通路形成后如何导电,则主要研究导电通路或填充复合型导电高分子材料的导电机理非常复杂,通常部分导电通路形成后载流子迁移的微观过程,主要涉及导电可从导电通路如何形成和形成导电通路后如何导电两个方面填充物之间的界面问题。目前已有宏观的渗流理论、微观的来研究。量子力学隧道
