导电织物的制备及应用研究进展

导电织物的制备及应用研究进展
导电织物的制备及应用研究进展

聚噻吩类导电聚合物的研究进展

聚噻吩类导电聚合物的研究进展 姓名:丁泽 班级:材化12-3 学号:1209020302

摘要 π-共轭聚合物被认为是很有发展前景的材料,因为它拥有独特的光电特性,可以被广泛的应用于太阳能电池(PSCs),电致变色器件,传感器,聚合物发光二极管(PLEDs)等各种领域。这些电活性与光活性聚合物通常是基于噻吩,吡咯,苯,芴或咔唑等芳环、芳杂环等单元的聚合物。在大量的电致变色材料中,噻吩类聚合物由于它们的高电子导电性和好的氧化还原特性,以及在可见与红外区域,快的响应时间,显著地稳定性和高的对比率而成为一类重要的电致变色共轭聚合物。更重要的是,通过聚合物链结构改动,噻吩类聚合物拥有容易的禁带可调性,可展示不同的电致变色特性。 关键词:π-共轭聚合物;电化学聚合;共聚;导电聚合物;

一、导电聚合物简介 1.1导电聚合物的分类 导电高分子材料包括结构型导电高分子材料和复合型导电高分子材料两大类型。 复合型导电高分子材料是将各种导电性物质以不同的方式和加工工艺(如分散聚合、层积复合、形成表面电膜等)填充到聚合物基体中而构成的。该类材料通常是填充高效导电粒子或导电纤维,较普及的是炭黑填充型和金属填充型。复合型导电高分子材料在技术上比结构型导电高分子材料具有更加成熟的优势。 结构型(又称作本征型)导电聚合物是指聚合物本身具有导电性或经掺杂处理后具有导电性的聚合物材料。这种高分子材料本身具有“固有”的导电性,由其结构提供载流子,一经掺杂,电导率可大幅度提高,甚至可达到金属的导电水平。如聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩、聚苯硫醚、聚对苯撑等均属于结构型导电高分子材料(如图1-1)[1]。结构型导电聚合物是目前导电聚合物研究领域的重点。

为何导电橡胶能用于电磁屏蔽

为何导电橡胶能用于电磁屏蔽 主要原理有二:1.导电橡胶内填充的导电颗粒当填充一定体积份数时,相互接触,形成电子连续状态,当外界电磁场到导电橡胶外部时,强烈的电磁波打到导电颗粒自由电子上,自由电子自由运动,自由电子在运动过程中形成与外界电磁场相反的电磁场,内外电磁场相互抵消,达到削弱电磁干扰波的作用;2.另外一个原理是能量转化,能量守恒定律,电磁波打到自由电子上,自由电子运动过程中,由于导电颗粒是有一定电阻,产生热量,即电磁干扰波——自由电子运动动能——热能,以削弱电磁干扰波。导电橡胶是否真能导电 依据电流、电压和电阻的关系,只有电压降时,总是会存在一定电流流动,只是电流太小,人感觉不到。导电橡胶的体积电阻相对金属还是很大,依据体积电阻与距离成反比的关系,距离越长,阻值越大。在医用电极上,导电橡胶已经被广泛应用,此时导电橡胶电极较薄,一般是在1mm以下,电极只是在上下二个面接触,即距离只有1mm,这时导电橡胶是完全通电的。在日常生活中,我们完全可以剪下一小片的导电橡胶修理像遥控器的电接触头的位置,对于像遥控器的电池电极地方的铁片比较容易被腐蚀,如果换用导电橡胶薄片来代替电极,一不会生锈,二又可防水,三更换也方便,不失为一个好的选择。而笔者所提的只是用导电炭黑填充的导电橡胶,体积电阻在几百欧姆厘米范围即可用于日常生活。我们时常考虑一个问题:电磁屏蔽效能与体积电阻一定成正比例吗?即导电性越好,屏蔽效能越高? 据外国学者研究发现,削弱干扰波的方法有三种:屏蔽、吸波和滤波。导电橡胶由于其导电颗粒的作用,电子在运动过程中,可产生与外界相反的磁场,起到屏蔽的作用。但吸波的原理与屏蔽相似,同样是用到微观粒子。当填充的导电颗粒达到纳米级别时,不只是达到粒径是nm,更重要的是具有较高的比表面积,空隙率,这样的纳米粒子将具有更好的纳米效应,纳米效应即可有吸波作用。就是导电颗粒填充的导电橡胶,可起到屏蔽与吸波的作用。体积电阻可能只是从某一侧面反映屏蔽的大小,但无法衡量吸波能力的大小。而导电炭黑填充的导电橡胶虽然体积电阻较大,但由于其纳米粒径与纳米效应,可具有吸波功能。所以我们也会在微波炉上看到炭黑填充的橡胶作密封条,微波炉的磁场强度特别大,高达14G以上,而炭黑填充的橡胶即可较好的削弱磁场波。编辑本段用途 导电橡胶具有良好的电磁密封和水汽密封能力,在一定压力下能够提供良好的导电性(抑制频率达到40GHz)。产品满足美军标MIL-G-83528在电子、电信、电力、军工、航空、航天、舰船等领域中广泛应用。该产品主要以高性能硅橡胶为基料,配特种填料(如铜镀银、铝镀银、玻璃镀银、石墨镀镍颗粒等)和助剂,并经严格受控的工艺制作而成,体积电阻率可达0.004欧*厘米,稳定性好。编辑本段材料特性镍包铜粉:镍包铜粉是导电硅橡胶目前最理想的导电填充料,优秀的导电性能和电磁波屏蔽性能,在导电橡胶高温成形时具良好的抗氧化,各种环境抗腐蚀性强(盐雾试验)和具有相当长的使用寿命,保证产品的合格率的为百分百。成本上比镀银类产品如:目前的镀银玻璃微珠,镀银铝粉,镀银铜粉和纯银粉等,具有成本上的强劲优势。不因银价上升而导致供价不稳定。镍包铜粉具有供价稳定性能相当。是末来导电硅橡胶的主导填充粉末。目前市场主要代表型号有,腾飞金属科技W-5镍包铜粉。其因技术比较成熟,镀层好,能够在各种橡胶中完美的填充使用,可以从技术的角度上讲:一个好的镍包铜粉在生产技术上有相当多的技术难点,镀层不好达不到屏蔽性能的要求。选择好的镍包铜粉是生产产品质量的关键。铝镀银导电橡胶:具有优良的屏蔽性

导电高分子材料的应用、研究状况及发展趋势(精)

导电高分子材料的应用、研究状况及发展趋势 熊伟 武汉纺织大学化工学院 摘要:与传统导电材料相比较 , 导电高分子材料具有许多独特的性能。导电高聚物可用作雷达吸波材料、电磁屏蔽材料、抗静电材料等。介绍了导电高分子材料的结构、种类及导电机理、合成方法、导电高分子材料的应用、研究现状及发展趋势。 关键字:导电高分子分类制备现状 Abstract : Compared with conventional conductive materials, conductive polymer material has many unique properties. Conducting polymers can be us ed as radar absorbing materials, electromagnetic shielding materials, antistatic materials. Describes the structure of conductive polymer materials, types and conducting mechanism, synthesis methods, the application of conductive poly mer materials, research status and development trend. Keywords : conductive polymer categories preparation status 1 导电高分子的结构、种类 按照材料结构和制备方法的不同可将导电高分子材料分为两大类 :一类是结构型 (或本征型导电高分子材料,另一类是复合型导电高分子材料 [3]。 结构型导电高分子材料是指高分子本身或少量掺杂后具有导电性质的高分子材料。 根据加入基体聚合物中导电成分的不同 , 复合型导电高分子材料可分为两类 :填充复合型导电高分子材料和共混复合型导电高分子材料 [5]。

导电纤维和织物

导电纤维:通常把电阻率小于107 W/cm的纤维定义为导电纤维。 织物抗静电性能的测试方法:(1)半衰期法(2)摩擦带电电压法(3)电荷面密度法(4)极间等效电阻法(5)脱衣时的衣物带电量法(6)工作服摩擦带电量法。 (1)半衰期法:试样在高静电场中带电稳定后,测定电压衰减一半所需时间,本方法操作简便,数据重现性好,非破坏性测量,但衰减不符合指数规律,与测试电压密切相关。 (2)摩擦带电电压法:一定张力下,试样与标准布进行摩擦,测试其最高电压与平均电压,本方法所用试样小,接触压力不充分,误差较大。 (3)电荷面密度法:试样经过摩擦后投入法拉弟筒,测试电荷面密度。本方法较好反应实际的穿着特点,能反映织物起电时的电晕放电能力,适于加入导电丝的抗静电织物的测试,但易受人为因素及其在静电电位序列中位置影响。 (4)极间等效电阻法:织物试样与接地导电胶版良好接触,按规定间距和压力将专门的电极夹持于试样,经短路放电后施加电压,据电流值求得极间等 效电阻(W)。在定电压下测出流过样品的电流,从而求得极间等效电阻。 对静电性能均匀的静电泄漏型织物测量效果好。 (5)脱衣时的衣物带电量法:按特定方式将工作服与化纤内衣摩擦后脱下工作服,投入法拉第筒,求得带电量(mC/ 件)。此法的测试对象限于服装,且对内衣材质未作规定,摩擦手法难于一致,缺乏可比性。 (6)工作服摩擦带电量法:用内衬锦纶或丙纶标准布的滚筒烘干装置对工作服试样摩擦起电15 min,投入法拉第筒,测得工作服带电量(mC/ 件)。导电纤维的用途:导电纤维主要用于防静电障害、防电磁辐射,制作无尘、无菌衣,以及防爆工作服、防静电过滤袋、电磁波屏蔽罩、防微波工作服等。 导电纤维的分类:金属系导电纤维、碳黑系导电纤维、导电高分子性纤维和金属化合物型导电纤维。各种纤维的加工方法如下: 金属系导电纤维:这类纤维是利用金属的导电性能而制得的,主要方法是直接拉丝法,将金属线反复过模具、拉伸,制成直径4~16μm 的纤维。主要金属有不锈钢、铜和铝。其他的方法还有切削法,将金属直接切削成纤维状的细丝。金属纤维一般不单独使用,而与普通纤维混纺制成导电织物。再一种方法是金属喷涂法。它是将普通纤维先进行表面处理,再用真空喷涂或化学电涂法将金属沉降在纤维表面,使纤维具有金属一样的导电性。 碳黑系导电纤维:①掺杂法:将碳黑与成纤物质混合后纺丝,碳黑在纤维中成连续相结构,赋予纤维导电性能。这种方法一般采用皮芯复合纺丝,既不影响纤维原有的物理性能,又使纤维具有导电性能。 ②涂层法:涂层法是在普通纤维表面涂上碳黑,涂层方法可以采用粘合剂粘合在纤维表面,或者直接将纤维表面快速软化并与碳黑粘合。这种方法的缺点是碳黑容易脱落,手感亦不好,碳黑在纤维表面不易分布均匀。 ③纤维的碳化处理:有些纤维,如纤维素纤维、沥青系纤维等,经碳化处理后,纤维的主链为碳原子,从而使纤维具有导电能力。 导电高分子性纤维:①导电高分子材料的直接纺丝法:直接纺丝法一般采用湿法纺丝,如将聚苯胺配成浓溶液在一定的凝固浴中拉伸纺丝,苯胺在酸性介质中用氧化剂、过硫酸铵、氧化聚合得到聚苯胺,中性的聚苯胺是绝缘体,聚苯胺经掺杂质酸后即成导电高聚物。

(发展战略)光功能高分子材料的研究发展及应用

论光功能高分子材料的研究发展及应用综述 吴俊杰 化工081班 前言:光功能高分子材料研究是光化学和光物理科学的重要组成部分,近年来随着现代科学技术的发展,光功能高分子材料研究在功能材料领域占有越来越重要的地位,光功能高分子材料日益受到重视。光功能高分子材料的应用领域已从电子、印刷、精细化工等领域扩大到塑料、纤维、医疗、生化和农业等方面,正在快速发展之中,光功能高分子材料研究与应用也将越来越广。 1光功能高分子材料及分类 光功能高分子材料是指能够对光进行传输、吸收、储存、转换的一类高分子材料。 表1 光功能高分子材料的分类 剂等构成。 光致抗蚀剂:主要包括正性光致抗蚀剂和负性光致抗蚀剂等。 高分子光稳定剂:主要包括光屏蔽剂、激发态狙灭剂抗氧剂和聚合型光稳定剂等。 光致变色高分子材料:主要包括含硫卡巴腙络合物的光致变色聚合物、含偶氮苯的光致变色高分子和含螺苯并吡喃结构的光致变色高分子等。 光导电高分子材料:由光导电聚合物材料构成。

2光功能高分子材料的类别和应用 表2 光功能高分子材料的类别和应用 3光功能高分子材料的发展概况 1954年,美国柯达公司的Minsk等人开发出光功能高分子聚乙烯醇肉桂酸酯,并成功应用于印刷制版。而现在光功能高分子材料应用领域已从电子、印刷、精细化工等领域扩大到塑料、纤维、医疗、生化和农业等方面,发展之势方兴未艾。 光功能高分子材料能够对光能进行传输、吸收、储存、转换.塑料光导纤维是利用高分子的光曲线传播性而制成的非线性光学元件。塑料光纤一般以有机玻璃为芯材,以含氟透明树脂为皮层,用柔软的有机硅树脂进行一次包覆,然后用硬质高分子材料进行二次包覆。有机玻璃、含氟透明树脂、有机硅树脂都是高分子材料,芯材有高折光率,皮层为低折光率材料。光纤的直径范围为几十到约1000微米,光纤在光纤芯内通过反复反射而向前传输,由于塑料光纤在目前传输损耗仍较高,主要应用于飞机、舰船和汽车内部的短距离光通信系统。此外,还应用于光纤显示器、图像的缩小和放大、火焰及高温监视器、光开关、巨点折象器、阅读穿孔卡片、道路标志和装饰照明等。近来,对有机玻璃采用重氢化技术,已使塑料光纤的传输损耗有所降低,为较长距离应用创造了条件。 以高性能有机玻璃或聚碳酸酯透明塑料的高分子材料为基材制成的光盘,是80年代新开发成功的先进信息、记录、储存元件,适应了激光技术的发展和对大容量、高信息密

有机导电聚合物研究进展a

有机导电聚合物研究进展 1 导电聚合物 各种人造聚合物俗称为塑料或化纤,天然聚合物主要有蛋白质和树脂等。上述有机固体通常是绝缘体,而增强它们的电导率是一个非常吸引人的研究领域。因为这类材料成本低廉、重量轻,更重要的是,可以把聚合物的可塑以及柔韧等优良机械特性与通常只有金属才具备的高电导特性结合在一起,从而将应用范围大大拓宽。 1977年,白川英树在一次聚乙炔合成的实验中,意外地加入了过多的催化剂(齐格勒—纳塔催化剂,以1963年诺贝尔化学奖得主Ziegler 和Natta命名,其作用是定向催化——用于严格控制聚合物的空间结构)。不料,在反应器中生成了一种光亮的反式聚乙炔薄膜。如果将薄膜暴露于卤族Br2或I2蒸汽,生成物的电导率可以提高1012倍[1],从此有机物不能导电的观念被打破。 2000 年度诺贝尔化学奖授予了三位致力于导电聚合物研究的科学家,他们是美国物理学家艾伦·黑格(Alan Heeger)、化学家艾伦·麦克迪尔米德(Alan MacDiarmid )和日本化学家白川英树(Hideki Shirakawa )。这是对导电聚合物研究的充分肯定。 导电聚合物根据材料的组成可以分成复合型导电聚合物材料和本征型导电聚合物材料两大类[2-4]。复合型导电聚合物材料是由普通高分子结构材料与金属或碳等导电材料,通过分散、层合、梯度复合、表面镀层等复合方式构成。其导电作用主要通过其中的导电材料来完成。本征型导电聚合物材料也被称为结构型导电聚合物材料,其高分子本身具备一定的导电能力,这种导电聚合物如果按其结构特征和导电机理还可以进一步分成:载流子为自由电子的电子导电型聚合物和载流子为能在聚合物分子间迁移的正负离子的离子导电型聚合物。 在电子导电聚合物的导电过程中,载流子在电场的作用下能够在聚合物内定向移动形成电流。电子导电聚合物的共同结构特征是分子内有大的线性共轭π电子体系,给自由电子提供了离域迁移条件,故又称为共轭聚合物。作为有机材料,聚合物是以分子形态存在的,其电子多为定域电子或具有有限离域能力的电子。π电子虽然具有离域能力,但它并不是自由电子。当有机化合物具有共轭结

关于导电高分子材料的研究进展

湖北汽车工业学院 本科生课程论文 《新材料导论》 论文题目关于导电高分子材料的研究进展学生专业班级 学生姓名(学号) 指导教师(职称) 完成时间

关于导电高分子材料的研究进展 摘要:与传统导电材料相比较,导电高分子材料具有许多独特的性能。导电高聚物可用作雷达吸波材料、电磁屏蔽材料、抗静电材料等。介绍了导电高分子材料的概念、分类、导电机理及其应用领域,综述了近些年来国内外科研工作者对导电高聚物的研究进展状况并对其发展前景进行了展望。 关键词:导电高分子;功能材料;导电机理;应用;述评。 自从1976年美国宾夕法尼亚大学的化学家MacDiarmid领导的研究小组首次发现掺杂后的聚乙炔(Polyacetylene,简称PA)具有类似金属的导电性以后,人们对共轭聚合物的结构和认识不断深入和提高,新型交叉学科)))导电高分子领域诞生了。在随后的研究中科研工作者又逐步发现了聚吡咯、聚对苯撑、聚苯硫醚、聚噻吩、聚对苯撑乙烯撑、聚苯胺等导电高分子。导电高分子特殊的结构和优异的物理化学性能使它成为材料科学的研究热点,作为不可替代的新兴基础有机功能材料之一,导电高分子材料在能源、光电子器件、信息、传感器、分子导线和分子器件,以及电磁屏蔽、金属防腐和隐身技术上有着广泛、诱人的应用前景。到目前为止,导电高分子在分子设计和材料合成、掺杂方法和掺杂机理、可溶性和加工性、导电机理、光、电、磁等物理性能及相关机理以及技术上的应用探索都已取得重要的研究进展。本文介绍了导电高分子的结构特征、导电机理及其应用领域,综述了近些年来导电高分子材料研究领域的进展状况。 1 导电高分子材料的分类 高分子导电材料通常分为复合型和结构型两大类: ①复合型高分子导电材料。 由通用的高分子材料与各种导电性物质通过填充复合、表面复合或层积复合等方式而制得。主要品种有导电塑料、导电橡胶、导电纤维织物、导电涂料、导电胶粘剂以及透明导电薄膜等。其性能与导电填料的种类、用量、粒度和状态以及它们在高分子材料中的分散状态有很大的关系。常用的导电填料有炭黑、金属粉、金属箔片、金属纤维、碳纤维等。 ②结构型高分子导电材料。 是指高分子结构本身或经过掺杂之后具有导电功能的高分子材料。根据电导率的大小又可分为高分子半导体、高分子金属和高分子超导体。按照导电机理可分为电子导电高分子材料和离子导电高分子材料。电子导电高分子材料的结构特点是具有线型或面型大共轭体系,在热或光的作用下通过共轭π电子的活化而进行导电,电导率一般在半导

导电胶条详解

精心整理 导电胶条 导电胶条俗称为斑马条,由导电硅胶和绝缘硅胶交替分层叠加后硫化成型。导电橡胶连接器性能稳定可靠,生产装配简便高效。广泛用于游戏机、电话、电子表、计算器、仪表等产品的液晶显示器与电路板的连接。 一、斑马条类型一览 二、斑马条类型简介 a.YS 型的透明斑马胶条 由于它的特殊特性两缘层为柔软的矽胶,透明层具有良好的弹力以及绝缘性能,被广泛的应用于LCD ,LCM 点矩阵模组的使用。在装配好后与金属外壳不会有短路现象,保证了产品显示功能稳定。 b.YSa c.YSP d.YY e.YI f. g.YP YS YPL YL L×H×W PITCH CW 长×高×宽 P 值 中导 b、导电橡胶连接器性能:Conductiverubberconnectorproperty

c、导电橡胶连接器的几何尺寸及精度: Tecnologyparameterofconductiverubberconnector c-2.透明夹层条:( LCD至PCB之间的高度x1.1 ) ---- 压缩比10% c-3.发泡条:LCD 至PCB之间高度x ( 1.10~1.12 ) ---- 压缩比10%~12% 注:以上为一般设计高度,有时需看LCD至PCB的高度,若超过10mm时,则压缩比就须下降一些, 以免装配后呈现弯曲现象. e. 宽度设计: LCD边缘宽度×(0.9~0.95) 5. Pitch之选择: 以LCD或PCB上的Pitch ( 宽度) 上有2~3条Connector在上面为原则,越多条导电性越佳. 例: a. LCD上之Pitch为0.5mm时, 一般导电宽度为0.3左右, 则选择Connector为0.1mm,则有三条Connector的Pitch在上面. b. LCD上之Pitch为1.0mm时, 一般导电宽度为0.5~0.6mm,则选择Connector为0.18mm, 则有二~三条Connector的Pitch在上面. c. LCD上之Pitch为1.5mm时, 一般导电宽度为0.75~1.0mm,则选择Connector 0.25mm,则有三条Connector的Pitch在上面. 注: 特殊情形: 因Connector为硅胶材质,故在裁切过程中,可能会有倾斜情形,一般角度公差为1°,故高度越高,选用的Connector Pitch愈小,则导电效果愈佳. f. 导电层宽度的选择: (Connector上的W'的尺寸) f-1. 一般正常为0.4mm.

现代高分子材料综述(非常好!!)

现代高分子材料综述 材料学王晓梅学号:112408 摘要 高分子材料作为新时期的全新全能型材料,是现代人类发展的重要支柱,是发展高新科技的基础与先导,高分子材料的应用将会使人类支配改造自然的能力和社会生产力的发展带到一个新的水平,对人类的发展将会出现前所未有的促进。本文将从高分子材料的定义、主要种类、应用和以塑料为例介绍与人类生活息息相关的高分子材料的相关常识。本文综述了各类高分子材料的研究及发展,主要论述了导电高分子材料、功能高分子材料、工程高分子材料、复合高分子材料以及生物高分子材料等应用领域。 前言 高分子材料是由相对分子质量比一般有机化合物高得多的高分子化合物为主要成分制成的物质。一般有机化合物的相对分子质量只有几十到几百,高分子化合物是通过小分子单体聚合而成的相对分子质量高达上万甚至上百万的聚合物。巨大的分子质量赋予这类有机高分子以崭新的物理、化学性质:可以压延成膜;可以纺制成纤维;可以挤铸或模压成各种形状的构件;可以产生强大的粘结能力;可以产生巨大的弹性形变;并具有质轻、绝缘、高强、耐热、耐腐蚀、自润滑等许多独特的性能。于是人们将它制成塑料、橡胶、纤维、复合材料、胶粘剂、涂料等一系列性能优异、丰富多彩的制品,使其成为当今工农业生产各部门、科学研究各领域、人类衣食住行各个环节不可缺少、无法替代的材料[1]。 由于高分子化学反应和合成方法对高分子化学学科发展的推动,促进了高分子合成材料的广泛应用。同时,随着高分子材料的发展,纳米技术与生物技术之间的界限变得越来越小,并与更多的传统分子科学与技术相结合。因此,我们相信,高分子技术的发展促使使各类高分子材料得到更加迅速的发展,推广和应用。 1

1导电塑料的研究进展

1导电塑料的研究进展

导电塑料的研究进展 摘要: 概述了导电塑料的导电原理,阐明了导电塑料的种类和影响导电的因素,分析了不同导电塑料的制备方法、工艺研究等,最后综述了导电塑料的应用领域以及发展趋势, 并进行了展望。 关键词: 导电塑料;导电原理;制备方法;应用 导电塑料广泛应用于半导体、防静电材料、导电性材料等领域,可分为结构型和填充型。结构型导电塑料是高聚物本身或经掺杂之后具有导电性的材料,而填充型导电塑料是本身不具有导电性,但通过加入导电性填充物获得导电性的材料,它是由电绝缘性能较好的合成树脂、塑料和具有优良导电性能的填料及其它添加剂通过混炼造粒, 并采用注射、压塑或挤出成型等方法制得。目前90 %以上导电塑料属于复合型。本文综述的是复合型导电塑料。导电填料一般选用纤维状与片状导电材料,包括金属纤维、金属片材、导电碳纤维、导电石墨、导电炭黑、碳纳米管、金属合金填料等。其中导电炭黑和碳纤维是应用最广的两种导电填料。常用的合成树脂有聚乙烯( PE) 、聚丙烯( PP) 、聚苯乙烯( PS) 、聚碳酸酯( PC) 、乙烯2醋酸乙烯共聚物( EVA) 、丙烯腈2丁二烯2苯乙烯共聚物( ABS) 、尼龙( PA) 、聚酯 (PET) 、聚苯醚(PPO) 、聚硫醚( PPS) 和高性能热塑性塑料合金等。 1 导电塑料的导电原理 1. 1 渗滤理论

复合材料的电导率在一定导电填料浓度范围内的变化是不连续的,在某一温度下材料电阻率会发生突变,表明此时导电粒子在聚合物基体中的分散状态发生了突变 ,即当导电填料达到一定值时,导电粒子在聚合物基体中形成了导电渗滤网络,导电粒子的临界体积分数称为渗滤阀值。 1. 2 有效介质理论 有效介质理论是处理二元无规对称分布体系中电子传输行为的有效方法,无规非均匀复合材料的每个颗粒看作处于相同电导率的一种有效介质中。导电填充粒子能填充满复合材料中所有的空穴和空间,并且绝缘相具有高的绝缘性。 1. 3 量子力学隧道理论 在二元组分导电复合材料中,当高导组分含量较低(在渗滤阀值附近) 时,隧道导电效应对材料的导电行为影响较大。材料导电依然有导电网络形成的问题,但不是靠导电粒子直接接触来导电,而是电子在粒子间的跃迁造成的。隧道效应 能合理地解释聚合物基体与导电填料呈海岛结构复合体系的导电行为。量子力学隧道导电理论能与许多导电复合体系的实验数据相符,证明是讨论和分析复合材料导电行为的有力工具。 2 复合型导电塑料的种类 2. 1 炭黑填充型导电塑料 炭黑是一种天然的半导体,其体积电阻率为0. 1~1 000Ω·cm。炭黑资源丰富、价格低廉,导电性能持久稳定,可大幅改善材料的导电性

GBT 12703织物抗静电测试方法汇总及分析

GBT 12703织物抗静电测试方法汇总及分析 静电测试包括危险静电源参数测试、材料和制品静电性能检测、易燃易爆物品静电感度的测试。表征材料和制品静电性能的主要参数有电阻率、泄漏电阻、电荷面密度及半衰期、摩擦带电电压及半衰期等。纺织材料静电性能的评价有电阻类指标(体积比电阻、质量比电阻、表面比电阻、泄漏电阻、极间等效电阻等),静电电压及其半衰期、电荷面密度等指标,以及吸灰试验、张帆试验、吸附金属片试验等简易测试方法得到的低精度指标。 GB/T 12703-1991织物静电测试方法简介了6种测试方法,GB/T 12703后期又于08到10年间陆续进行修订,修改为一共七种测试方法。但主要的测试方法大致未变。 A法(半衰期法):用+10 kV 高压对置于旋转金属平台上的试样放电30 s,测感应电压的半衰期(s)。FZ/T 01042《纺织材料静电性能静电压半衰期的测定》与之完全相同。此法可用于评价织物的静电衰减特性,但含导电纤维的试样在接地金属平台上的接触状态无法控制,导电纤维与平台接触良好时电荷快速泄漏,而接触不良时其衰减速率与普通纺织品类似,同一试样在不同放置条件下得出的测试结果差异极大,故不适合于含导电纤维织物的评价。日本1997年修订的JIS L1094“织物及び编织物の带电性试验方法”在文本中已列专门的条款指出此法不适合于评价含导电纤维织物的抗静电性能。 B法(摩擦带电电压法):试样(4块,2经2纬,尺寸4 cm×8 cm)夹置于转鼓上,转鼓以400 RPM的转速与标准布(锦纶或丙纶)摩擦,测试1min内的试样带电电压最大值(V)。除磨料规格、子样数等稍有差别外,FZ/T 01061《织物摩擦起电电压测定方法》与之相同。此法因试样的尺寸过小,对嵌织导电纤维的织物而言,导电纤维的分布会随取样位置的不同而产生很大的差异,故也不适合于含导电纤维纺织品的抗静电性能测试评价。 C法(电荷面密度法):试样在规定条件下以特定方式与锦纶标准布摩擦后用法拉第筒测得电荷量,据试样尺寸求得电荷面密度(μC/m2)。除在摩擦布规格、试样预处理、摩擦棒直径、摩擦次数等方面略有变化外,FZ/T 01069《织物摩擦带电电荷密度测定方法》与之相同。电荷面密度法适合于评价各种织物,包括含导电

功能高分子材料研究进展

功能高分子材料研究进展 摘要 功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术,它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分,这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系,也就是从宏观乃至深入到微观,以及从半定量深入到定量,从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性,从而探索和合成出新的功能性材料。本文主要论述了在工程上应用较广和具有重要应用价值的一些功能高分子材料,如吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、光功能高分子、电功能高分子、医用功能高分子、液晶高分子、高分子功能膜材料等。 关键词:高分子材料;功能高分子;功能材料; Abstract Functional polymer materials is an important branch of polymer science, it is the study of various functional polymer molecular design and synthesis of relationship between structure and properties and application technology as a new material. its importance is that contains every kind of polymer has special function it light functional polymer materials mainly include chemical functional polymer materials electric magnetic functional polymer materials acoustic functional polymer materials, polymer liquid crystal sections medical polymer materials, the research of this field mainly includes the study of the function of the molecular structure and formation of various sorts of special relationship, which is from the macro and go deep into the micro, and from the quantitative and semi-quantitative into from the chemical composition and structure principle to explain the special function of regularity, to explore and this paper mainly discusses the synthesis of new functional materials. Keywords:high polymer materials; functional polymer; functional Materials;

导电橡胶

导电橡胶 导电橡胶是将玻璃镀银、铝镀银、银等导电颗粒均匀分布在硅橡胶中,通过压力使导电颗粒接触,达到良好的导电性能。在军事和商业上都有应用。其主要作用是密封和电磁屏蔽。产品可以模压或挤出成形,有片装或其他的冲切形状可供选择。屏蔽性能高达120 dB (10 GHz)。分为CONSIL-NC(石墨镀镍填硅橡胶)CONSIL-V (银填充硅橡胶挤出衬垫)CONSIL-A (铝镀银填硅橡胶)CONSIL-N (镍镀银填硅橡胶)CONSIL-C(铜镀银填硅橡胶)SC-CONSIL(石墨填硅橡胶CONSIL-R (纯银填硅橡胶)CONSIL-II(银填硅橡胶模制衬垫)等。 导电橡胶的电磁屏蔽 主要原理有二:1.导电橡胶内填充的导电颗粒当填充一定体积份数时,相互接触,形成电子连续状态,当外界电磁场到导电橡胶外部时,强烈的电磁波打到导电颗粒自由电子上,自由电子自由运动,自由电子在运动过程中形成与外界电磁场相反的电磁场,内外电磁场相互抵消,达到削弱电磁干扰波的作用;2.另外一个原理是能量转化,能量守恒定律,电磁波打到自由电子上,自由电子运动过程中,由于导电颗粒是有一定电阻,产生热量,即电磁干扰波——自由电子运动动能——热能,以削弱电磁干扰波。 导电橡胶是否真能导电 依据电流、电压和电阻的关系,只要有电压降时,总是会存在一定电流流动,只是电流太小,人感觉不到。导电橡胶的体积电阻相对金属还是很大,依据体积电阻与距离成正比的关系,距离越长,阻值越大。在医用电极上,导电橡胶已经被广泛应用,此时导电橡胶电极较薄,一般是在1mm以下,电极只是在上下二个面接触,即距离只有1mm,这时导电橡胶是完全通电的。在日常生活中,我们完全可以剪下一小片的导电橡胶修理像遥控器的电接触头的位置,对于像遥控器的电池电极地方的铁片比较容易被腐蚀,如果换用导电橡胶薄片来代替电极,一不会生锈,二又可防水,三更换也方便,不失为一个好的选择。而笔者所提的只是用导电炭黑填充的导电橡胶,体积电阻在几百欧姆厘米范围即可用于日常生活。 我们时常考虑一个问题:电磁屏蔽效能与体积电阻一定成正比例吗?即导电性越好,屏蔽效能越高? 据外国学者研究发现,削弱干扰波的方法有三种:屏蔽、吸波和滤波。导电橡胶由于其导电颗粒的作用,电子在运动过程中,可产生与外界相反的磁场,起到屏蔽的作用。但吸波的原理与屏蔽相似,同样是用到微观粒子。当填充的导电颗粒达到纳米级别时,不只是达到粒径是nm,更重要的是具有较高的比表面积,空隙率,这样的纳米粒子将具有更好的纳米效应,纳米效应即可有吸波作用。就是导电颗粒填充的导电橡胶,可起到屏蔽与吸波的作用。体积电阻可能只是从某一侧面反映屏蔽的大小,但无法衡量吸波能力的大小。而导电炭黑填充的导电橡胶虽然体积电阻较大,但由于其纳米粒径与纳米效应,可具有吸波功能。所以我们也会在微波炉上看到炭黑填充的橡胶作密封条,微波炉的磁场强度特别大,高达14G 以上,而炭黑填充的橡胶即可较好的削弱磁场波。 用途

织物静电性能及测试标准

抗静电纤维及面料测试标准 1 静电性能 导电纤维和抗静电纤维在静电指标上有较大的区别,以纤维比电阻为例,一般抗静电纤维都大于107Ω·cm , 导电纤维的比电阻一般都在106Ω·cm以下,见表1 表1 各种纤维的静电性能 纤维分类纤维比电阻(Ω·cm) 导电纤维 金属纤维10-3以下金属涂、镀层纤维10-5~10 金属化合物系导电纤维10-2~105炭黑系导电纤维10-2~106 抗静电纤维 抗静电剂共混纤维107~1010 抗静电剂表面改性纤维107~1012普通合成纤维1013以上 2 静电性能测试标准 分类评价项目标准编号标准名称适用范围 纤维 比电阻 (Ω·cm) GB/T 14342-1993 合成短纤维比电阻试验 方法。 本标准适用于聚酯(涤纶)、聚 酰胺(锦纶)、聚丙烯腈(腈纶)、 聚丙烯(丙纶)和聚乙烯醇缩 甲醛(维纶)等合成短纤维的 比电阻测定。 GB/T 12703.6-2010 纺织品静电性能评定 第6部分:纤维泄露电阻 本部分适用于各类短纤维泄 漏电阻的测定 FZ/T 54042-2011 导电涤纶牵伸丝 本标准适用于总线密度为 15dtex~165dtex、单丝线密 度3.0dtex~33.0dtex的复 合纺丝制成的圆形截面导电 涤纶牵伸丝。 织物表面电阻率 (Ω) GB/T 24249-2009 防静电洁净织物 本标准适用于在电子、半导 体、医药、食品等行业的洁 净室及相关受控环境使用的, 用以制成洁净室服装、帽子、 手套、鞋套等产品的织物EN 1149-1-2006 防护服静电特性第1部 分:表面电阻 AATCC 76-2005 织物表面电阻测试方法

最新功能高分子材料综述

功能高分子材料综述

功能高分子材料综述 【文摘】功能高分子材料是高分子学科中的一个重要分支,它是研究各种功能性高分子材料的分子设计和合成、结构和性能关系以及作为新材料的应用技术,它的重要性在于所包含的每一类高分子都具有特殊的功能。它主要包括化学功能高分子材料、光功能高分子材料、电、磁功能高分子材料、声功能高分子材料、高分子液晶、医用高分子材料几部分,这一领域的研究主要包括研究分子结构、组成与形成各种特殊功能的关系,也就是从宏观乃至深入到微观,以及从半定量深入到定量,从化学组成和结构原理来阐述特殊功能的规律性,从而探索和合成出新的功能性材料。本文主要论述了在工程上应用较广和具有重要应用价值的一些功能高分子材料,如吸附分离功能高分子、反应型功能高分子、光功能高分子、电功能高分子、医用功能高分子、液晶高分子、高分子功能膜材料等。 【关键词】材料;高分子;高分子材料;功能材料; 功能高分子材料的定义为:与常规聚合物相比具有明显不同的物理化学性质,并具有某些特殊功能的聚合物大分子(主要指全人工和半人工合成的聚合物)都应归属于功能高分子材料范畴。而以这些材料为研究对象,研究它们的结构组成、构效关系、制备方法,以及开发应用的科学,应称为功能高分子材料科学。 功能高分子材料科学是研究功能高分子材料规律的科学,是高分子材料科学领域发展最为迅速,与其他科学领域交叉度最高的一个研究领域。它是建立在高分子化学、高分子物理等相关学科的基础之上,并与物理学、医学甚至生物学密切联系的一门学科。功能高分子材料是对物质、能量、信息具有传输、

转换或贮存作用的高分子及其复合材料的一类高分子材料,有时也被称为精细高分子或者特种高分子(包括高性能高分子) 。其于20 世纪60年代末迅速发展起来的新型高分子材料,内容丰富、品种繁多、发展迅速,已成为新技术革命必不可少的关键材料。 功能高分子是指具有某些特定功能的高分子材料。它们之所以具有特定的功能,是由于在其大分子链中结合了特定的功能基团,或大分子与具有特定功能的其他材料进行了复合,或者二者兼而有之。例如吸水树脂,它是由水溶性高分子通过适度交联而制得,遇水时将水封闭在高分子的网络内,吸水后呈透明凝胶,因而产生吸水和保水的功能。 在合成或天然高分子原有力学性能的基础上,再赋予传统使用性能以外的各种特定功能(如化学活性、光敏性、导电性、催化活性、生物相容性、药理性能、选择分类性能等)而制得的一类高分子。一般在功能高分子的主链或侧链上具有显示某种功能的基团,其功能性的显示往往十分复杂,不仅决定于高分子链的化学结构、结构单元的序列分布、分子量及其分布、支化、立体结构等一级结构,还决定于高分子链的构象、高分子链在聚集时的高级结构等,后者对生物活性功能的显示更为重要。 1 功能高分子材料研究 1.1 导电高分子材料 近几年来,导电性高分子的研究取得了长足的发展,形成了一个十分活跃的边缘学科领域,它对电子工业、信息工业及新技术的发展具有重大的意义。现有的研究成果表明,发展导电高分子不仅可以满足人们对导电材料的需要,而且由于它兼具有机高分子材料的性能及半导体和金属的电性能,具有重量

导电胶的应用

导电胶的应用 导电型胶粘剂,简称导电胶,是一种既能有效地胶接各种材料,又具有导电性能的胶粘剂.导电胶粘剂包括两大类,各向同性均质导电胶粘剂(1CA)和各向异性导电胶粘剂(ACA).ICA 是指各个方向均导电的胶粘剂;ACA则不一样,如Z—轴ACA是指在Z方向导电的胶粘剂,而在X和Y方向则不导电.当前的研究主要集中在ICA. 导电胶按基体组成可分为结构型和填充型两大类.结构型是指作为导电胶基体的高分子材料本身即具有导电性的导电胶;填充型是指通常胶粘剂作为基体,而依靠添加导电性填料使胶液具有导电作用的导电胶.目前导电高分子材料的制备十分复杂、离实际应用还有较大的距离,因此广泛使用的均为填充型导电胶. 在填充型导电胶中添加的导电性填料,通常均为金属粉末.由于采用的金属粉末的种类、粒度、结构、用量的不同,以及所采用的胶粘剂基体种类的不同,导电胶的种类及其性能也有很大区别.目前普遍使用的是银粉填充型导电胶.而在一些对导电性能要求不十分高的场合,也使用铜粉填充型导电胶. 目前市场上的填充型导电胶,就其基体而言,主要有以下几类:环氧类—其基体材料为环氧树脂,填充的导电金属粒子主要为Ag、Ni、Cu(镀Ag);硅酮类—其基体材料为硅酮,填充的导电金属粒子主要为Ag、Cu(镀Ag);聚合物类—其基体材料为聚合物,填充的导电金属粒子主要为Ag. 导电胶的主要应用 导电胶粘剂用于微电子装配,包括细导线与印刷线路、电镀底板、陶瓷被粘物的金属层、金属底盘连接,粘接导线与管座,粘接元件与穿过印刷线路的平面孔,粘接波导调谐以及孔修补. 胶粘剂用于取代焊接温度超过因焊接形成氧化膜时耐受能力的点焊.导电胶粘剂作为锡铅焊料的替代晶,其主要应用范围如:电话和移动通信系统;广播、电视、计算机等行业;汽车工业;医用设备;解决电磁兼容(EMC)等方面. 导电胶粘剂的另一应用就是在铁电体装置中用于电极片与磁体晶体的粘接.导电胶粘剂可取代焊药和晶体因焊接温度趋于沉积的焊接.用于电池接线柱的粘接是当焊接温度不利时导电胶粘剂的又一用途. 导电胶粘剂能形成足够强度的接头,因此,可以用作结构胶粘剂. 导电橡胶、导电膏、导电胶水、导电银胶、导电银浆、导电塑料、导电胶带、ad导电胶、3m导电胶、导电漆、导电泡棉、导电布、导电油墨、导电胶带北京瑞德佑业I8OOII3O865OIO-8oI4O278、导电膏、导电胶水、导电银胶、导电银浆、、、胶条

导电高分子材料的研究进展及应用

导电高分子材料的研究进展及其应用 谢恺201007010127 10化工(1)班 一、导电高分子材料的研究进展 按照材料结构和制备方法的不同可将导电高分子材料分为两大类:一类是结构型(或本征型) 导电高分子材料,另一类是复合型导电高分子材料。 1.1 结构型导电高分子 结构型导电高分子材料是指本身具有导电性或经掺杂后具有导电性的聚合物材料,也称作本征型导电高分子材料,是由具有共轭∏键或部分共轭∏键的高分子经化学或电化学“掺杂”,使其由绝缘体转变为导体的一类高分子材料,如聚吡咯(PPy)、聚苯胺(PAn)、聚乙炔(PA)等。不需掺杂的结构型导电高分子材料至今只有聚氮化硫一类,而大多数均需采用一定的手段进行掺杂才能具有较好的导电性。 在众多导电高分子中,聚苯胺由于原料易得、合成简便、耐高温及抗氧化性能良好 1.2 复合型导电高分子 复合型导电高分子材料是以高分子聚合物作基体,加入相当数量的导电物质组合而成的,兼有高分子材料的加工性和金属导电性。根据在基体聚合物中所加入导电物质的种类不同又分为两类:填充复合型导电高分子材料和共混复合型导电高分子材料. 填充复合型导电高分子材料通常是在基体聚合物中加入导电填料复合而成。根据导电填料的不同,填充型导电聚合物复合材料可分为炭黑填充型、金属填充型、纤维填充型等。 由炭黑填充制成的复合导电高分子材料是目前用途最广、用量最大的一种导电材料。复合材料导电性与填充炭黑的填充量、种类、粒度、结构及空隙率等因素有关,一般来说粒度越小,孔隙越多,结构度越高,导电值就越高。乙炔炭黑是人们常用的一种导电炭黑。焦冬生等研究了乙炔炭黑填充量对硅橡胶导电性能的影响。结果表明:试样体积电阻率随乙炔炭黑用量的增加呈现降低趋势,用量超过30份时,橡胶的体积电阻率迅速减小;当乙炔炭黑用量大于40份时,橡胶的体积电阻率下降趋缓,体积电阻率最小值不大于4.5Ω·cm。 1.3 离子液体在导电高分子中的应用 室温离子液体是由特定阳离子和阴离子构成的在室温或近于室温下呈液态的物质,它具有非挥发性、低熔点、宽液程、强的静电场、宽的电化学窗口、良好的导电与导热性、高热容、高稳定性、选择性溶解力与可设计性。这些特点促使对离子液体的研究和使用从最初的化学化工领域,迅速拓展到包括功能材料、能源、资源环境、生命科学在内的众多领域。 二、导电高分子材料的应用 2.1 导电高分子材料在医学工程中应用 塑料等高分子聚合物可以像金属一样导电,而且可以制作成各种特殊性能的新材料。目前导电高分子材料已悄然走进生物医学领域,是生物材料和组织工程学家关注的焦点。 聚吡咯(Polypyrrole,Ppy)是一种生物相容性较好的高分子。细胞外基质蛋白和生长因子不但可以通过侧链、配基以共价键结合Ppy的表面高分子基团上,而且通过离子键合掺杂的药物和生物活性分子还可通过电化学控制释放,实现生物分子定量释放表达,作用于细胞,以获得预期的细胞贴壁、增殖、分化性质,实现表面功能化、可控化。利用Ppy构建生物电活性涂层,可以通过掺杂分子和控制加电方式、电刺激强度以及作用时间提供局域定向电刺激,获得不同的表面特性。 2.2 导电液晶材料 液晶高聚物材料具有高强度、高模量、耐高温、低膨胀系数、低成型收缩率以及良好的介电

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