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1、年工程塑料应用/1第期!∀#∃∀%%&∃∀#∋()∗+∃%∗,−∋.主%)+∃/∀01121‘1,‘向1目21‘3心1‘1口11141刁曰‘1旧115一导电性高分子复合材料章明秋曾汉民6中山大学材料科学研究所7内容提要综述了导电性高分子复合材料的发展1介绍了分类、导电机理,材料组成的优化设计,多种导电材料和树脂基体组成的电磁屏蔽复合材料、防静电复合材料的性能及应用1、89一导电性高分子复合材料的发展究开发的机构主要有〔〕美国的联合化学,、、、、长期以来高分子材料都是被作为电绝公司杜邦公司.:;公司贝尔实验室、,,宾夕法尼亚大学加利福尼亚大学等,日本
2、缘材料使用的如果能赋予其导电性就可进。、、、一步拓宽聚合物的应用领域〔’一=〕>>年美的东丽帝人旭化成松下电气等公司及日、&国宾夕法尼亚大学的;)?≅∃)Α∃Β教授等本纤维高分子研究所东京工业大学资源化学研究所等,法国的科学研究中心6ϑ0ΝΔ7Η首先发现了第一个高导电性高分子材料经过,—Η西德的掺杂处理的聚乙炔导电率从未经掺杂英国的帝国化学工业6.ϑ.7公司Χ5‘’ΔΕ?Α,提,:,ΔΟ公司,意大利的Ι%%∀∃−/(∃Α%&∃公司时的高个数量级达到。ΦΓ,ΗΧ∗Ε?Α引起了人们极大的兴趣此等世界范围研究部门之多也足以说明人们、,后,又相继发现了,对导电性
3、高分子复合材料的浓厚兴趣以及Ιϑ0Κ聚毗咯等材料开。。,这类材料研究这种新型功能复合材料的重要性图(表始了导电聚合物的新时代但是、。重现性较差,导电率分布范围较明导电性高分子复合材料的发展进程〔’“〕的稳定性,,、窄成本较高尚未能进入批量生产的实用一一6导电性物质7。,,、、阶段〔“一了〕近年来许多国家致力于导电性片<卜一结形状改造一一粒状球状<中、空状纤维状。高分子复合材料的研究开发这种材料是由导性分高子复合材料电,一一板状结构,、、、导电物质如各种金属纤维石墨碳黑碳纤构改造一一一一叠层结构Π一一发泡结构、、维金属盐等与高分子材料经过分散复合一高聚物分子结构组“
4、“造层积、导电性物质改性复合表面形成导电薄膜等方法构成的一一Θ三金属盐复合多相复合体系,它质量轻,易于加工成型为一一磁化处理,多种多样结构形式的产品可以在大范围内卜一接枝一一物性改造一一Θ一一热处理,根据使用需要调节材料的电学和力学性能ΠΡ一一结晶一一浸渍,Λ,”。并且成本较低宜于大规模生产〔3〕导电性高分子复合材料的发展美国对导电性高分子复合材料的需求量以每,导电性高分子复合材料还存在着但是ΓΧ,年ΧΜ3Μ的速度递增具有很大的市场不少需Η,要解决的间题例如为了提高材料。,潜力〔=〕在日本导电性高分子复合材的导电性能,往往需要增加导电填料的含“,料也获得了7泛的
5、应用有关研究课题已被,量而过多添加物则会导致复合体系其它性列入通产省于Λ了年制定的,1世纪产业基。,能的下降为了克服这些难点多学科的科”,础技术研究开发之中项优先科研项目之学家们必须联合起来深入研究导电性高分“、’8、’“。一〔〕当前世界各国进行这方面研子、复合材料及其组份的物理化学结构和特,以及它们与复合工艺条件之间的关系,,性料的含量增加到一个临界含量之后休系的,,建立完整的理论基础为更好地开发应用这电阻率突然下降变化幅度达Χ个数量级左。,‘”,类新材料提供可靠的科学依据右然后体系电阻率变化又回复平缓〔〕,国内外导电性高分子,本文针对近年来见图这显然
6、是由导电填料的分布状况发,生改变所引起的,复合材料理论研究和开发应用方面的情况表明体系在突变点附近开进。。行综合性的介绍始形成导电网络为了解释这种导电性能、,二材料的分类的突变不少科学家提出了各种唯象理导电性高分子复合材料的种类繁多,论〔,>一9〕,如Τ。Υ%/&ς随:利用Ο(关于多官、、,,着研究开发应用工作的继续深入新的能团单体进行凝胶缩聚的理论对复合材料,生产方法和新的品种不断出现因此有必要,由绝缘变成导电时的碳黑含量进行预测又。)&/对此加以分类使之系统化如,Υ∀∃采用导电粒子的平均接触数来讨19Η)Φ5按高分子基体材料的性质分类可分论构成导电网络的儿
7、率大小再如根据;、,%为导电性涂料粘合剂导电弹性体和导电Ω(理论得出的关于单相体系的论点和渗Η。,塑料等滤理论等但值得注意的是上述几种较为19按复合材料的导电性能分类可分为流行的理论都在有意无意之中过分强调了导>·。,,半导电性材料6−ΣΧ见Α7防静电材料电物质的几何尺寸因素几乎都没从分子热‘>·%,‘。6−”Χ3工Χ。Α7导电材料6−6Χ力学的角度去考虑间题而实际上由于高分1%Α,一Γ1%多,7高导电性材料6−、ΧΑ7等子基体和导电填料是不同种类的材料故存Γ1按复合材料的特殊功能6即复合相乘在着分离、亲和性等问题。即高分子基体与9可分为,性能7分类光
8、电导性材料
