復(fù)合型導(dǎo)電高分子

1、復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料主要內(nèi)容概述導(dǎo)電機(jī)理導(dǎo)電填料聚合物聚合物形態(tài)控制應(yīng)用進(jìn)展概述通用塑料導(dǎo)電化通用塑料導(dǎo)電化改進(jìn)方法改進(jìn)方法擴(kuò)大導(dǎo)電高分?jǐn)U大導(dǎo)電高分子應(yīng)用范圍子應(yīng)用范圍 導(dǎo)電無(wú)機(jī)粒子導(dǎo)電無(wú)機(jī)粒子 親水親水/結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：工藝復(fù)工藝復(fù)雜成本較高雜成本較高填充復(fù)合導(dǎo)電高分子填充復(fù)合導(dǎo)電高分子 填充填充共混共混共混復(fù)合導(dǎo)電高分子共混復(fù)合導(dǎo)電高分子 概述導(dǎo)電機(jī)理 復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料的導(dǎo)電方式屬于電子傳導(dǎo)型。導(dǎo)電填料相互接觸形成網(wǎng)鏈, 從而使其導(dǎo)電。導(dǎo)電機(jī)理干燥后, 樹(shù)脂不斷收縮, 達(dá)到一定程度后, 導(dǎo)電填料相互連接成網(wǎng)鏈, 使材料顯示電性

2、如下圖所示。干燥前, 在樹(shù)脂中的導(dǎo)電填料處于獨(dú)立狀態(tài), 不相接觸, 材料處于絕緣狀態(tài)如下圖所示。導(dǎo)電機(jī)理導(dǎo)電機(jī)理導(dǎo)電機(jī)理電阻率電阻率-填料填料濃度關(guān)系濃度關(guān)系量子力學(xué)量子力學(xué)滲流理論滲流理論隧道理論隧道理論宏觀宏觀微觀微觀滲流理論 當(dāng)粒子的含量達(dá)到某一特定值時(shí), 復(fù)合材料的電阻率劇減。 其變化是相變型的。 可以認(rèn)為在這一點(diǎn)粒子開(kāi)始形成鏈。電導(dǎo)率突變的點(diǎn)被稱為滲濾閾值。隧道效應(yīng) 根據(jù)研究結(jié)果建立了導(dǎo)電粒子接觸狀態(tài)的等效電路。導(dǎo)電填料 碳系導(dǎo)電填料 金屬及金屬氧化物系填料聚合物聚合物作用基體材料固定填料連續(xù)相粘結(jié)體 目前, 應(yīng)用較多的合成樹(shù)脂有丙烯酸樹(shù)脂、聚氨酯、醇酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等。 近年來(lái)隨著

3、聚合物共混及互穿網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展, 許多性能優(yōu)良的改性聚合物被應(yīng)用于復(fù)合體系。如丙烯酸-環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯-環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸-醇酸樹(shù)脂體系等。聚合物 聚合物的選擇對(duì)導(dǎo)電復(fù)合材料的綜合性能影響很大。 1、相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)分子質(zhì)量復(fù)合物骨架強(qiáng)度低復(fù)合物骨架強(qiáng)度低復(fù)合物韌性下降復(fù)合物韌性下降粒子間樹(shù)脂膜粒子間樹(shù)脂膜厚度增加厚度增加影響物理性能影響物理性能影響導(dǎo)電性影響導(dǎo)電性過(guò)小過(guò)小過(guò)大過(guò)大聚合物 2、表面張力 3、結(jié)晶度 半結(jié)晶聚合物用以達(dá)到形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的臨界體積分?jǐn)?shù)比無(wú)定形聚合物的低得多。表面張力大表面張力大對(duì)填料親和力大對(duì)填料親和力大臨界體積分?jǐn)?shù)上升臨界體積分?jǐn)?shù)上升結(jié)晶度增大結(jié)晶度增大導(dǎo)

4、電能力增加導(dǎo)電能力增加聚合物 4、主鏈柔順性剛性大剛性大力學(xué)性能降低力學(xué)性能降低嚴(yán)重脆化嚴(yán)重脆化形成導(dǎo)電通路形成導(dǎo)電通路導(dǎo)電性能增強(qiáng)導(dǎo)電性能增強(qiáng)聚合物形態(tài)控制熔體振動(dòng)成型超聲振動(dòng)成型原位微纖化對(duì)聚合物熔體施加對(duì)聚合物熔體施加周期性的剪切應(yīng)力或周期性的剪切應(yīng)力或拉伸應(yīng)力拉伸應(yīng)力 在口模端對(duì)聚合物在口模端對(duì)聚合物熔體施加超聲振動(dòng)場(chǎng)熔體施加超聲振動(dòng)場(chǎng)聚合物共混中施加聚合物共混中施加剪切應(yīng)力或拉伸應(yīng)力剪切應(yīng)力或拉伸應(yīng)力聚合物形態(tài)控制使聚合物分子量高使聚合物分子量高度取向度取向 提高分子鏈活性及提高分子鏈活性及改善熔體流變性能改善熔體流變性能分散相粒子由球狀分散相粒子由球狀變?yōu)槔w維狀變?yōu)槔w維狀提高聚合物綜合性能提高聚合物綜合性能易形成串晶互鎖結(jié)易形成串晶互鎖結(jié)構(gòu)，提高力學(xué)性能構(gòu)，提高力學(xué)性能減小分散相粒子尺減小分散相粒子尺寸及粒徑分布，降低寸及粒徑分布，降低熔體表觀粘度熔體表觀粘度形成具有增強(qiáng)作用形成具有增強(qiáng)作用的三維微纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的三維微纖網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)用進(jìn)展電子工業(yè)電子工業(yè)建筑工業(yè)建筑工業(yè)航空軍事工業(yè)航空軍事工業(yè)電波屏蔽器等電波屏蔽器等建筑表面涂料等建筑表面涂料等防