世界導(dǎo)電塑料工業(yè)化進(jìn)展課件

世界導(dǎo)電塑料工業(yè)化進(jìn)展0.引言

1.新型導(dǎo)電添加劑的開發(fā)與應(yīng)用

2.新的導(dǎo)電性工程塑料牌號(hào)不斷

涌現(xiàn)

3.本征導(dǎo)電與離子導(dǎo)電塑料合金

技術(shù)快速被市場(chǎng)接受

4.母料技術(shù)使高性能導(dǎo)電塑料制

品生產(chǎn)更便捷

5.結(jié)語(yǔ)0.引言塑料生產(chǎn)與使用中易產(chǎn)生靜電靜電會(huì)引起各種危害新的“環(huán)境污染”

——電磁波干擾（EMI）

——射頻干擾(RFI）

2004/108/ECElectromagneticcompatibility2006/95/ECLowvoltageequipment2004/22/EECMeasuringinstruments華為3ComQuidwayAR18-2x系列以太網(wǎng)路由器高壓電力電纜屏蔽層自限溫加熱電纜可恢復(fù)保險(xiǎn)絲導(dǎo)電陽(yáng)極材料GlobalForecastoftheElectroactivePolymerMarket,through2011

(MillionLbs)BCCResearchGroupProductType200520062011AAGR%

2006-2011ConductivePlastics152.00168.00235.006.9ICPs2.062.555.2815.7LowDielectricPolymers<.01<.01.03---Total154.07170.56240.317.11.新型導(dǎo)電添加劑的開發(fā)與應(yīng)用1.1本征導(dǎo)電聚合物包覆炭黑通常導(dǎo)電炭黑的滲濾現(xiàn)象Eeonomer——ICP包覆碳黑

(芬蘭EEONYXCORPORATION)Eeonomer的特點(diǎn)：有較高的熱氧化穩(wěn)定性（～360℃）改善與聚合物的相容性，熔融流動(dòng)性與力學(xué)性能得到提高，制品也不易發(fā)生起皮現(xiàn)象。可方便地控制所期望的電阻率并有良好的電阻率重現(xiàn)性。

——Eeonomer本身的性能，可以通過(guò)合成過(guò)程實(shí)現(xiàn)多種多樣的變化（如所包覆的導(dǎo)電聚合物的量與品種、酸度與締合的攙雜劑離子、碳黑的品種甚至換用其它載體等），調(diào)整其導(dǎo)電性及滲濾區(qū)電阻率跨度范圍。典型的Eeonomer牌號(hào)EeonomerR700系列EeonomerR800系列USP7,223,475USP6,132,645

1.2碳納米管結(jié)構(gòu)超長(zhǎng)徑比易形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)很低的滲濾閾值用于塑料制品的特點(diǎn)低的添加量；較好的加工性、制品表面光潔度；減輕脫皮現(xiàn)象；減小成型收縮與變形；保持較好的力學(xué)性能與塑料的原有性能等。工業(yè)化情況HyperionCatalysisInternational

FIBRIL?系列Nanocyl

Nanocyl?7000系列Bayer

Baytubes-C150P系列Arkema

Graphistrength?C100系列CNT導(dǎo)電塑料著名制造商PremixThermoplasticsPolyOneCorp.,GEPlastics’LNPEngineeringMaterialsRTPCompanyRTP的CNT導(dǎo)電工程塑料

1.3鈦酸鉀晶須（PotassiumTitaneteWhisker）TISMO

(1)高模量；（2）高耐熱；（3）高耐磨；（4）低線脹系數(shù)導(dǎo)電鈦酸鉀晶須的有關(guān)技術(shù)參數(shù)導(dǎo)電鈦酸鉀晶須的特點(diǎn)HomogeneousconductivityConductivityoverawiderangeandeasytocontrolStableconductivity

ExcellentdispersabilityColorabilityforthewhiteandtransparenttypes1.4氧化鋅晶須（TetrapodshapeZincOxideWhiskers)(SingleCrystal)

characteristicsLow-shrinkageandhigh-fluidityofthismaterialenablessuperiorprecisionmoldingHoldsstableandhigh-levelanti-staticcapacityandconductivityHighdimensionalstabilityandaccuracyisprovidedbytheanisotropy-dampingeffectofmoldings1.5納米石墨

石墨的層片結(jié)構(gòu)聚合物/納米石墨復(fù)合材料聚合物/納米石墨復(fù)合材料的導(dǎo)電性nanoGraphiteLawrenceT.Drzal教授（美國(guó)密歇根州立大學(xué)MSU）低成本生產(chǎn)納米石墨微片（nanoGraphite）＜<$5/lb開發(fā)了在塑料中分散納米石墨微片的技術(shù)

nanoGraphite的厚度大約為5－10納米添加2%就能達(dá)到2－5%納米蒙脫土的效果同時(shí)具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等功能特性專利USP200602317922.新的導(dǎo)電性工程塑料牌號(hào)不斷涌現(xiàn)

2.1滿足歐盟CE指令與新的電磁兼容指令RTP公司Cabot公司

CabelecXS4865PP遵循了歐盟ATEX95andATEX137指令高的抗沖擊性能230°C/5kgMFR10.2g/10min

LNP——FaradexDS-1003FRHiFaradexDS-1003FRHi典型應(yīng)用2.2特殊功能與用途的導(dǎo)電塑料品種TechmerLehvossCompounds（TLC）Electrafil?

PremixThermoplastics,Inc.新牌號(hào)Pre-Elec12-031———10%碳纖維增強(qiáng)共聚甲醛GE塑料

導(dǎo)電性PPO/PA

——可直接靜電噴涂牌號(hào)：NorylGTX674PC特點(diǎn)：能耐現(xiàn)今粉末涂裝工藝中的固化溫度涂裝前不需要靜電底漆

涂裝前不需金屬制件那樣的化學(xué)除油可以與金屬件一同涂裝，以減少成本并避免色差

RTP公司——可噴涂塑料從100系列到4300系列

GE'sconductiveNorylGTX

Arkema——PA11&PA12

ConductiveGradesPhysicalPropertiesRilsan?PA11Rilsan?PA12ExampleGrades

M-BESNBlkP212CTLAESNBlkP212CTLMeltingPoint,°C

185-187176-178SpecificGravity

1.13

1.14TensileStrengthatBreak,MPa

3739TensileElongationatBreak,%

180-190180-190FlexuralModulus,Mpa

575740Hardness,ShoreD

6471Charpympact,kJ/m2,Notched

23°C-30°C

448457塑料燃料電池雙極板ZBTGmbH——實(shí)現(xiàn)大規(guī)模化生產(chǎn)CheilIndusrtiesInc.PPS+graphite

WO2007/078106A1[P]，2007

Bac2

ElectroPhen+導(dǎo)電填料

ElectroPhen本身是一種在室溫下能夠固化的熱固性導(dǎo)電聚合物雙極板材料的電導(dǎo)率達(dá)到500S/cm

3.本征導(dǎo)電與離子導(dǎo)電型塑料合金快速被市場(chǎng)接受

3.1本征導(dǎo)電型塑料合金本征型導(dǎo)電高分子(ＩＣＰ)——由具有共軛π鍵的聚合物經(jīng)化學(xué)和電化學(xué)“摻雜”后形成

國(guó)際上生產(chǎn)ICP的主導(dǎo)廠商PanipolOrmeconBayerMaterialScience吉林正基科技有限公司

ICP熔體加工(ICP塑料合金)Panipol具有領(lǐng)先地位GE‘sLNPNoveonRTPPremix

其中RTP與Premix都是Panipol的合作伙伴

Panipol?導(dǎo)電聚苯胺

可與多種普通樹脂進(jìn)行共混改性，如PE、PP、PS、軟PVC、PMMA與熱塑性彈性體SEBS等Panipol?CX系列導(dǎo)電聚苯胺塑料合金分3個(gè)級(jí)別：注塑級(jí)CXH、吹膜級(jí)CXM、擠出級(jí)CXLRTP公司開發(fā)了ICP100PP、ICP100HIPP、ICP400HIPS、ICP700HDPE、ICP700ALDPE等系列

Panipol?塑料合金的特點(diǎn)易形成三維導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，類似互貫網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)導(dǎo)電性在大范圍內(nèi)可調(diào)，重現(xiàn)性好易加工成型可著色性及可制成透明材料3.2離子導(dǎo)電型（本征耗散型）塑料合金通常以嵌段聚醚酰胺或嵌段聚醚酯為主要聚合物組分(polyelectrolyte)

IDP（inherentlydissipativepolymer)主要廠商IonphasEArkemaNoveonRTP

IonPhase?IPE?

(IonomerPoIyEIectrolyte)

離子沿聚合物鏈傳導(dǎo)的三維互貫網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（IPN）具有永久抗靜電性，且不隨環(huán)境濕度而變化力學(xué)性能好透明度和可著色性好對(duì)包裝的產(chǎn)品無(wú)污染可以和常用塑料共混

IonPhasE?IPE?

適合共混的材料:

—PE,PP,PO’s

—PS,HIPS,ABS,ABS-PC,ASA,PMMA,PA

—PET-G,APET

—TPE,TPE-E,TPU

—SBS,SEBSIonPhasE?IPE?

適合常規(guī)工藝

—吹擠和薄膜鑄擠成型—

注塑

—薄片擠壓成型—

管道，線纜擠壓成型

—吹塑

—纖維Arkema嵌段聚醚酰胺Pebax?MH1657

Pebax?MV1074用于對(duì)表面電阻率要求為109－1012ΩRTPPermaStat?

涉及系列RTP200A、RTP2500、RTP1800、RTP600涉及樹脂品種包括PMMA、ABS、PC、PC/ABS、POM、PA等4.母料技術(shù)使高性能導(dǎo)電塑料制品生產(chǎn)更便捷4.1不銹鋼纖維母粒

北京納盛通新材料科技有限公司3NInternational,Inc.3N?EMI-ShieldTM

不銹鋼纖維＋聚酯適用ABS、EVA、NYLON、PC、PA、PBT、PET、PPS、PPO等4.2碳納米管母粒ZyvexPerformanceMaterialsBusinesslineNanoSolve?(Kentera?technology)—Superiordispersionofcarbonnanomaterials—Solventandsolvent-freemixturesavailable—Largescalemanufacturing—Multipleconcentrationsavailable—Integrationtoexistingcompositeprocessing—Cost-effective—SignificantstructuralandelectricalmaterialenhancementsNanocylPlastiCyl?PC1501PC+MWCNT(15%)PlastiCyl?PA2001。

PA66+M