導(dǎo)電塑料成分材料

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上導(dǎo)電塑料成分與應(yīng)用材料：5、導(dǎo)電塑料的分類：按導(dǎo)電性分：通常電阻值在1010cm以上的稱為絕緣體； 電阻值在104109cm 范圍內(nèi)的稱作半導(dǎo)體或防靜電體； 電阻值在104cm以下的稱為導(dǎo)電體； 電阻值在100cm以下甚至更低的稱為高導(dǎo)體。 按制作方法來分：（1）結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電塑料是本身具有導(dǎo)電性的塑料，例如，共軛系高分子，如聚乙炔，聚吡咯，聚苯胺和層狀聚合物；但這類材料成本高、毒性大、不溶不熔，成型困難。復(fù)合型導(dǎo)電塑料是經(jīng)過改性的，加入抗靜電劑和導(dǎo)電塑料，可以在較寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)導(dǎo)電性能；復(fù)合型導(dǎo)電填料可以分為：a、抗靜電劑添加型；b炭黑添加型；c、金屬添加型；d共混性；e

2、表面處理型。（2）按用途分有抗靜電材料、導(dǎo)電材料、電極材料、超導(dǎo)材料和屏蔽材料。導(dǎo)電材料的特點(diǎn)易成型，密度小，廉價(jià)，電阻率可調(diào)節(jié)。主要應(yīng)用在塑料電池，太陽能電池，屏蔽材料和光敏物質(zhì)。5.1、抗靜電材料電阻率調(diào)降到107-1010m，靜電劑主要為表面活性劑。5.2、復(fù)合添加型導(dǎo)電塑料基體主要有PEPVCPSABSPAEPPFSiR等起載體職稱作用。5.2.1、炭黑填充型：BC為半導(dǎo)體材料，電阻率在10-1-103m ,吸油值(DBP) 1.25mlP g ,平均粒徑為 2550 m ,比表面積 500m2P g。經(jīng)工業(yè)加工混煉后 ,炭黑以粒子形式分散于塑料中 ,隨著炭黑添加量的增加 ,粒子間距降

3、低 ,當(dāng)接近或呈接觸狀態(tài)后 ,形成大量導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)通道 ,使得材料的體積電阻和表面電阻降低 ,導(dǎo)電性能提高。通常來講，炭黑結(jié)構(gòu)性越強(qiáng)，比表面積越大，表面活性越低，導(dǎo)電性能越好常用導(dǎo)電炭黑為乙炔炭黑，含氧氫官能團(tuán)少，導(dǎo)電好，現(xiàn)在有國(guó)外超導(dǎo)炭黑，但炭黑只能制黑色制品，乙炔黑優(yōu)于超導(dǎo)電炭黑。 石墨上的芳環(huán)重疊交替的共軛具有高導(dǎo)電性，機(jī)械加工過程中，結(jié)構(gòu)受到破壞，導(dǎo)電性下降，而且機(jī)械強(qiáng)度低。5.2.2、金屬添加型電阻率在10-3-100m，（有銅纖維、鐵纖維、鋼纖維）缺點(diǎn)是與樹脂基本相容性不好、易腐蝕、易氧化。炭黑粒子是通過電子躍遷形成的隧道效應(yīng)形成導(dǎo)電通道，而金屬粒子必須緊密接觸才能通電。材料電阻率(m

4、)材料電阻率(m)材料電阻率(m)銀1.610-8鉑1.010-7鎳鉻合金1.010-6銅1.710-8鐵1.010-7鐵鉻鋁合金1.410-6金2.410-8汞9.610-7鋁鎳鐵合金1.610-6鋁2.910-8錳銅4.410-7石墨(813)10-6鎢5.310-8康銅5.010-75.3：共混：樹脂與結(jié)構(gòu)導(dǎo)電聚合物混合，例如PANPE、PPYPS、PANPE、PPYPS，添加2-3%時(shí)導(dǎo)電率為107-109m，可以做電磁屏蔽材料。5.4：表面處理型：噴度，電鍍等。一般用于裝飾材料。6關(guān)于各組分含量大小的影響因素：A、 炭黑含量的增加：粒子間的距離就減小，導(dǎo)電性能加大，達(dá)到60%開始趨于

5、平緩（填料最好不要超過60%，力學(xué)性能提不上去，不低于形成通道的15%）。B、 有機(jī)電解質(zhì)akquid-16有較好的吸濕性、相容性 導(dǎo)電性能下降很快，拉伸強(qiáng)度和硬度都會(huì)降低。（是不是可以稱之為線彈性體）物理機(jī)械攪拌破壞炭黑結(jié)構(gòu)，有機(jī)電解質(zhì)可以改善他的性能。C、 壓制工藝：混勻壓制，壓力20MPa，時(shí)間5min，溫度160度。7、一種工藝 混料雙棍壓制制樣測(cè)試一、 炭黑1、炭黑是天然半導(dǎo)體，應(yīng)用炭黑導(dǎo)電塑料性能的因素主要有粒徑、結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)。炭黑首先要粒度合適，才能在導(dǎo)電塑料內(nèi)分布均勻。導(dǎo)電填料：導(dǎo)電填料分為碳纖維、炭黑和石墨。（1） 導(dǎo)電炭黑：影響導(dǎo)電性能的因素有粒徑、結(jié)構(gòu)和表面形態(tài)。是半導(dǎo)

6、體，體積電阻率為0.1到1000cm之間，可以作為防靜電和防輻射材料方面。但是應(yīng)用在導(dǎo)電材料領(lǐng)域，尤其是高導(dǎo)電的，必須使用高導(dǎo)電炭黑。炭黑結(jié)構(gòu)由聚集體的尺寸、形態(tài)和每一個(gè)聚集體中的粒子數(shù)量決定，聚集體內(nèi)粒子數(shù)量越多，形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)就越容易（實(shí)際上結(jié)構(gòu)上越緊湊。但是炭黑吸附力很大，容易形成再聚成大顆粒，這在分散時(shí)也不容易變好）。導(dǎo)電碳黑特征：（0）結(jié)構(gòu)性高的炭黑具有較大的孔隙率，一般為60-90%；（1）一般用吸油值DBP來表示，即結(jié)構(gòu)性。DBP小于0.9ml/g為低結(jié)構(gòu)， 0.9-1.2為高結(jié)構(gòu)，大于1.2為高結(jié)構(gòu)。（2）比表面積越大，導(dǎo)電性能越好。粒度一般控制在200-300目之間。（3）炭黑

7、PH值：炭黑表面有含氧官能團(tuán)，影響電子躍遷導(dǎo)電性下降，官能團(tuán)少的炭黑呈堿性或中性，PH高導(dǎo)電性好。（4）滲濾閥值：滲濾閥值越低導(dǎo)電性越好，炭黑添加量越低（超導(dǎo)電炭黑吸油值為1.68，乙炔炭黑吸油值為4.36.乙炔炭黑導(dǎo)電優(yōu)于超導(dǎo)炭黑？）經(jīng)工業(yè)加工混煉后 ,炭黑以粒子形式分散于塑料中 ,隨著炭黑添加量的增加 ,粒子間距降低 ,當(dāng)接近或呈接觸狀態(tài)后 ,形成大量導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)通道 ,使得材料的體積電阻和表面電阻降低 ,導(dǎo)電性能提高。通常來講，炭黑結(jié)構(gòu)性越強(qiáng)，比表面積越大，表面活性越低，導(dǎo)電性能越好b超導(dǎo)炭黑導(dǎo)電率高，價(jià)格高但用量減少。超導(dǎo)炭粉（黑）比一般性的炭黑導(dǎo)電性能要高6-8倍。著名生產(chǎn)廠家有荷蘭的阿克蘇、DSM工程塑料等c碳纖維，本身有導(dǎo)電性，對(duì)加工不利。大量應(yīng)用與可屏蔽材料。（現(xiàn)纖維都加金屬鍍層）d碳納米管：91年發(fā)現(xiàn)碳系填充材料是應(yīng)用最多的炭黑含量在小于15%時(shí)，隧道效應(yīng)和場(chǎng)致效應(yīng)占主要作用，下降小；大于20%時(shí)趨于穩(wěn)定，導(dǎo)電能帶起主要作用。大于15%時(shí)沖擊強(qiáng)度和拉伸性能均下降。導(dǎo)電填料的選擇和共混方式的選擇用偶聯(lián)劑對(duì)導(dǎo)電填料表面處理是以后的發(fā)展方