导电塑料1资料.ppt

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1、导电塑料1在人们印象中，塑料无疑是良好的绝缘体，很少有人想到塑料也能导电。1977年，白川英树等人发现，在名为聚乙烯的塑料中添加碘这一杂质后，聚乙烯便像金属那样具有导电性。白川英树因此成为2000年诺贝尔化学奖得主一导电塑料简介塑料一直被人们作为绝缘材料使用．因其高绝缘性，带来加工和应用的一些问题。随着现代电子工业和信息产业的发展，各种工业自动化设备、徽电脑、家用电器及电子产品进入国民经济各个领域和人们工作生活环境之中。静电消除、电磁屏蔽、微渡吸收等技术已引起人们的关注。因此。应用领域对塑料提出了导电性能的要求．近十几年来，世界各国对具开展了广泛的研究，力求推出新一代

2、的塑料材料、使之既保持塑料固有的优点又赋予新的导电性能。二定义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。三导电塑料的用途（1）在电子、电器领域中作集成电路、晶片、传感器护套等精密电子元件生产过程中使用的防静电周转箱、IC及LCD托盘、IC封装、晶片载体、薄膜袋等。（2）防爆产品的外壳及结构件，如：煤矿、油船、油田、粉尘及可燃气体等场合中使用的电器产品外壳及结构件。（3）中、高压电缆中使用的半导电屏蔽料。（4）电讯、电脑，自动化系统、工业用电子产品、消费用电子产品、汽车用电子产品等领域中的

3、电器产品EMI屏蔽外壳。四导电塑料的分类按照电性能分类，可分为：绝缘体、防静电体、导电体、高导体。通常电阻值在1010Ω·cm以上的称为绝缘体；电阻值在104～109Ω·cm范围内的称作半导体或防静电体；电阻值在104Ω·cm以下的称为导电体；电阻值在100Ω·cm以下甚至更低的称为高导体。按导电塑料的制作方法分类，可分为结构型导电塑料和复合型导电塑料。按用途的不同分类，可分为：抗静电材料、导电材料和电磁波屏蔽材料。4.1结构型导电塑料结构型导电塑料是指高聚物车身具有导电性或经过化学改性后具有导电性的塑料。这是一类新型的高聚物。它们能发挥自身化学结掏的作用，使其本质上

4、能够导电。再通过化学方法进行掺杂以增长其导电性．(常用的掺杂物为碘、五氟化砷、五氟化硼等)通常这类化学物都是带有共轭双键结构的结晶性高聚物．现已研制的有：聚乙炔(PAC)、聚对苯捧(PPP)、聚吡咯(PPY)、聚苯硫醚(PPS)、聚噻吩、聚苯胺、聚喹啉等．到目前为止．有重要意义的是前四种。结构型导电塑料目前，结构型导电塑料大多仍处于研究和实验试用阶段，只有少数进入实用领域．但与复合型导电塑料相比，因不需要使用价格昂贵的导电填料而成本较低，又在保持高聚物本身特性方面较佳，并比较容易达到所需的导电性，故其潜在的技术用途和市场前景乐观．4.2复合型导电塑料复合型导电塑料是指

5、经物理改性后具有导电性的塑料．它在研究和应用方面较结构型导电塑料更成熟，不少产品已商业化生产。复合型导电塑料制作复台型导电塑料必须选择合适的基本树脂和复合方式：(1)基本树脂几乎所有正在使用的树脂均可采用。如PE、PP、WC、PS、ABS以及TPO等热塑性塑料和酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂等热固性塑料．(2)复合方式可分为下列三类：a.分散复合法(填充导电填料)——在基本树脂中添加导电填料并使之均匀分散．b．层积复合法(金属纤维系导电塑料)——在基本树脂中添加或层积金属纤维并使之呈层状分散．c.表面橡覆法(表面滁覆导电塑料)——在塑料表面涂覆金属层．五导电塑料的成型5

6、.1结构型导电塑料的成型结构型导电塑料的稳定性和加工性目前仍是工业化生产和实际应用的主要问题．工业已研制的太多数结构型导电高聚物很不稳定，加热时容易分解。有些对氧十分敏感，有些在储存时会失去原有性能。而且它们不熔不溶，至今还不能很好地将它们分散在有机溶剂或粘性树脂之中，因此无固定的成型方法．为了解决这个问题，国外已研制了聚合物共混物以改善其稳定性和加工性．或先制备成能溶解的璜聚体，使之可在溶液中加工成胰．或采用共聚和接技的方法，引入可加工成分．近年来已研究出可用热塑性加工方法成型的导电高聚物，从而在加工和应用出现突破．预料将会更多地开发出掺杂前能加工，掺杂后能稳定的新

7、品种．导电塑料的成型5.2复合型导电塑料的成型对复合型导电塑料来说，现有的塑料加工成型方法均可采用．挤出、注射、层压等方法加工成型的导电塑料制品，其导电性已完全可以达到使用要求。复合型导电材料的成型5.2.1填充导电塑料的成型这类导电塑料是采用分散复合法成型的．将导电填料与基本树脂在捏和机中混合均匀，然后挤出造粒，再将粒料用合适的方法成型．填充导电塑料工艺流程基体树脂导电填料捏合挤出造粒注射或其他成型方法导电制品常用导电填料碳系碳黑槽法、乙炔法，热裂法石墨粉状云母鳞片状金属系金属粉铝、铜、镶银、合金镍金属氧化物ZnO、SiOSiO~-TiO2金属箔片