導電高分子的應(yīng)用(精)

1、業(yè)教育高分子材料加工技術(shù)專業(yè)載學資源庫1教學資源庫* 牛"職業(yè)教育高分子材料加工技術(shù)專業(yè)導電高分子的應(yīng)用學校名稱:華南農(nóng)業(yè)大學院系名稱:材料與能源學院時 間:2017年2月27日業(yè)教育高分子材料加工技術(shù)專業(yè)教學資源庫由于導電高分子具有特殊的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的物化性能 ，使其在電子工業(yè)、信息工程、國防工程及其新技術(shù)的開發(fā)和發(fā)展方面都具有重大的意義。其中因聚苯胺 具有原料易得、合成工藝簡單、化學及環(huán)境穩(wěn)定性好等特點而得到了更加廣泛的 研究和開發(fā)，并在許多領(lǐng)域顯示出了廣闊的應(yīng)用前景。1在電子元器件開發(fā)中的應(yīng)用1.1用于防靜電和電磁屏蔽方面導電高聚物最先應(yīng)用是從防靜電開的。將特定比例的十二烷基苯磺

2、酸和對苯磺酸混合酸摻雜的P ANI與聚（丙烯腈二烯-苯乙烯）樹脂（ABS共混擠出,備了雜多酸摻雜PANI/ABS復合材料，通現(xiàn)場聚合的方法在透明聚酯表面聚合了層導電PANI,表面電阻可控制在*.15AIFEH”6910-10 Q。通過對復合材料 EMI屏蔽 研究，發(fā)現(xiàn)在101 GHz下,復合材料的屏蔽效能隨其中 PANI含量的增大而增大。1.2導電高分子材料在芯片開發(fā)上的運用在各種帶有微芯片的卡片以及條碼讀取設(shè)備上，高分子聚合物逐漸取代硅材料。塑料芯片的價格僅為硅芯片的1%-10%并且由于其具有可溶性的特性而更易于加工處理。目前國際上已經(jīng)研制出集成了幾百個電子元器件的塑料芯片，采用這種導電塑料

3、制造的新款芯片可以大大縮小計算機的體積，提高計算機的運算速度。1.3顯示材料中的導電高分子材料有機發(fā)光二極管是由一層或多層半導體有機膜,加上兩頭電極封裝而成。在發(fā)光二極管的兩端加上3伏-5伏電壓，負極上的電子向有機膜移動，相反,與有機膜相連的正極上的電子向負極移動， 這樣產(chǎn)生了相反運動方向的正負電荷載體，兩對電荷載體相遇，形成了 “電子-空穴對”，并以發(fā)光的形式將能量釋放。由于它發(fā)光強度高、色彩亮麗，光線角幾乎達到180度，可用于制造新一代的薄壁顯示器，應(yīng)用在手機、掌上電腦等低壓電器上，也應(yīng)用于金融信息顯示上，使圖像生動形象，并可圖文通顯。利用電致變色機理，還可用于制造電致變色顯示器、自動調(diào)光

4、窗玻璃等。2在塑料薄膜太陽能電池開發(fā)中的應(yīng)用傳統(tǒng)的硅太陽能電池不僅價格昂貴，而且生產(chǎn)過程中消耗大量能源,因此成本昂貴，無法成為替代礦物燃 料的能源，而塑料薄膜電池最大的特點就是生產(chǎn)成本低、耗能少。一旦技術(shù)成熟，可以在流水線上批量生產(chǎn),使用范圍也很廣。制造塑料薄膜太陽能電池需要具有半導體性能的塑料。奧地利科學家用聚苯乙烯和碳摻雜形成富勒式結(jié)構(gòu)的材料，再將它們加工成極薄的膜，然后在膜層上下兩面蒸發(fā)涂上銦錫氧化物或鋁作為電極。由于聚苯乙烯受到光照時會釋放出電子， 而富勒式結(jié)構(gòu)則會吸收電子，如果將燈泡接在這兩個電極上，電子開始流動就會使燈泡發(fā)光。3在生物材料開發(fā)中的應(yīng)用在生命科學領(lǐng)域，導電高分子材料可

5、制成智能材料，用于醫(yī)療和機器人制造方面。由于導電有機聚合物在微電流刺激下可以收縮或擴張，因而具備將電能轉(zhuǎn)化為機械能的潛力，這類導電聚合物組成的裝置在較小電流刺激下同樣表現(xiàn)出明顯的彎曲或伸張/收縮能力。為了把聚合物變成伸屈的手指活動，加上了含PPY的三層復合膜PPY/緣塑料膜/PPY,其中一層PPY供給正電荷，另一層PPY供給 負電荷。機器人手指工作：提供正電荷的一側(cè)凹陷進去，即體積收縮；提供負電荷的一側(cè)就鼓脹起來，體積膨脹，引起手指彎曲。用改進的PAN和碳纖維合并起 來作為纖維束驅(qū)動器，用它制造手指關(guān)節(jié)鏈，其中關(guān)節(jié)的動作是借助于激光發(fā)動 和纖維反抗成對的推拉控制，是由改變 pH來激發(fā)動作的，并有激發(fā)纖維和反抗 纖維的數(shù)量來控制位置。最新研究表明，DNA也可以具有導電性，因此，把導電塑料與生命科學結(jié)合起來，可以制造出人造肌肉和人造神經(jīng)，以促進DNA的生長或修飾DNA這將是導電塑料在應(yīng)用上最重要的一個趨勢。4在新型航空材料開發(fā)中的應(yīng)用航空制造所用復合材料是一種聚合體樹脂制成的矩陣結(jié)構(gòu)，由耐熱性能良好的增強型碳素纖維層或者玻璃纖維層膠合而成，再利用熔爐打造成所需要的形狀，以適應(yīng)不同零件所承受的壓機隱