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导电聚乙烯(PE)是以乙烯单体聚合而成的聚合物,聚乙烯乃1922年由英国ICI合成,1939年开始工业生产,在美国正式工业性生产,大战中为重要的雷达用绝缘材料和**用品,战后,日本三井石油化学、住友化学(1958年)开始正式生产,1975年14年厂年产140.7万吨,仅次于美国。
一、定义
导电塑料是将树脂和导电物质混合,用塑料的加工方式进行加工的功能型高分子材料,主要应用于电子、集成电路包装、电磁波屏蔽等领域。
二、分类
1.按电性能分类,可分为:绝缘体、防静电体、导电体、高导体。通常电阻值在1010Ω·cm以上的称为绝缘体;电阻值在104~109Ω·cm 范围内的称作半导体或防静电体;电阻值在104Ω·cm以下的称为导电体;电阻值在100Ω·cm以下甚至更低的称为高导体。
2.按导电塑料的制作方法分类,可分为结构型导电塑料和复合型导电塑料。
3.按用途分类,可分为:抗静电材料、导电材料和电磁波屏蔽材料。
结构型导电塑料
指高聚物本身具有导电性或经过化学改性后具有导电性的塑料。它们能发挥自身化学结构的作用,使其本质上能够导电;再通过化学方法进行掺杂以增长其导电性。(常用的掺杂物为碘、五氟化砷、五氟化硼等)通常这类化学物都是带有共轭双键结构的结晶性高聚物。现已研制的有:聚乙炔(PAC)、聚对苯捧(PPP)、聚吡咯(PPY)、聚苯硫醚(PPS)、聚噻吩、聚苯胺、聚喹啉等.
复合型导电塑料
指经物理改性后具有导电性的塑料.不少产品已商业化生产。制作复台型导电塑料必须选择合适的基本树脂和复合方式:
(1) 基本树脂 几乎所有正在使用的树脂均可采用。如PE、PP、WC、PS、ABS以及TPO等热塑性塑料和酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂等热固性塑料.
(2) 复合方式 可分为下列三类:
a. 分散复合法(填充导电填料)—— 在基本树脂中添加导电填料并使之均匀分散;
b.积复合法(金属纤维系导电塑料)—— 在基本树脂中添加或层积金属纤维并使之呈层状分散;
c..表面橡覆法(表面滁覆导电塑料)—— 在塑料表面涂覆金属层。
导电塑料的主要用途
1)在电子、电器领域中作集成电路、晶片、传感器护套等精密电子元件生产过程中使用的防静电周转箱、IC及LCD托盘、IC封装、晶片载体、薄膜袋等。
2)防爆产品的外壳及结构件,如:煤矿、油船、油田、粉尘及可燃气体等场合中使用的电器产品外壳及结构件。
3)中、高压电缆中使用的半导电屏蔽料。
4)电讯、电脑,自动化系统、工业用电子产品、消费用电子产品、汽车用电子产品等领域中的电器产品EMI屏蔽外壳。
导电塑料在其他方面还有更多的应用,比如,利用它对电信号的敏感性,可以用来制作传感器;由于它能够吸收微波,调制成飞机涂料还可以起到逃避雷达的隐型效果;在火箭、船舶、石油管道以及污水管道中,还可以发挥它的防腐功能。