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篇1
摘要：通常认为塑料的导电性极差，因此被用来制作导线的绝缘外套。但几年来研究人员发现，经过特殊改造之后，塑料能够像金属一样，具有导电性。目前，有关导电塑料的研究受到了普遍的重视，研制和发展高效、低成本、易加工的新型导电塑料已成为电子领域的重要科研方向。本文介绍了导电塑料的组成，讨论了导电塑料的导电机理、影响导电的因素，综述了该材料在电子领域的应用及研究进展，并提出了未来发展的方向。
关键词：导电塑料高分子材料太阳能芯片结构型复合型
1.引言：
相册加工设备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。自从导电塑料这种特殊的材料被偶然发现以来，随着研究的不断入，其应用也越来越广泛，现已被广泛用作集成电路、
污泥脱水剂晶片、传感器护套等精密电子元件生产过程使用的防静电周转箱、托盘、晶片载体、薄膜袋等。因此，其应用领域不断扩大。目前导电塑料材料在美、日、德等国家的使用量已经达到较高的程度，需求量正在逐年成倍地加。国内导电塑料的开发与应用也已从初期的纯实验室研究发展到了工业应用研究阶段。20世纪初，日本和美国就开始将其用在精密角度传感器中，作为敏感材料，将其制成电阻膜，利用电刷臂将转角转换成电阻的变化，使老式的电位器式角度传感器的结构大为精简，输出精度大大提高，且具备极强的抗噪声能力和超长的机械寿命，被广泛应用于雷达、导弹、火炮等军事装备中哺，并已经拓展到民用领域对导电埋料的需求大为增加。
2.导电塑料的导电原理
2.1 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[4] , 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。
2.2 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【5】。
2.3 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[ 6] 。
3.导电塑料分类
按照电性能分类，可分为：绝缘体、防静电体、导电体、
高导体。通常电阻值在1010Ωcm以上的称为绝缘体；电阻值在104～109Ωcm 范围内的称作半导体或防静电体；电阻值在104Ωcm以下的称为导电体；电阻值在100Ωcm以下甚至更低的称为高导体。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
3.1、结构型导电塑料。
结构型导电塑料又称本征型导电塑料，是指本身具有导电性或经化学改性后具有导电性的塑料。结构型材料合成工艺较复杂，成本较高，目前价格相当昂贵，是一种真正意义的导电塑料，研发一旦突破技术瓶颈，将给我们的生活带来无法想象的影响。
结构型高分子导电材料主要有：
（1）π共轭系高分子：如聚乙烯、(Sr)n、线型聚苯、层状高聚物
（2）金属螯合物：如聚酮酞菁；
（3）电荷移动型高分子络合物：如聚阳离子、CQ络合物。
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3.2、复合型是由导电性物质与高分子材料复合而成。氨气压缩机
该类别成本稍低，可以满足各种成型要求，是一类已被广泛应用的功能性高分子材料。复合型导电塑料根据导电填料的不同可分为：抗静电剂系、晶须系、金属系(各种金属粉末、纤维、片等)、碳系(炭黑、石墨等)，可以根据制品电阻值的不同要求进行调节生产。复合型导电塑料根据制备的方法
不同, 又可分为以下三种:
(1) 表面处理法。是指在塑料表面进行导电处理以达到较高的导
电率, 包括金属热喷涂法、干法镀层法、湿法镀层法和导电涂层法, 经表面处理后的塑料可以使电荷快速泄漏, 防止电磁波和射频干扰( EMI/ RFI) 。表面处理法的工艺复杂、成本高, 而且表面导电层容易在外力作用下破坏, 其应用受到一定限制。
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(2) 填料分散复合法。是在塑料内混入导电填料而制成导电塑料。分散相的形态主要有: ①海岛，以颗粒状( 或棒状或椭球状) 分散;②分散相纤维化，以大量微细纤维形式分散③分散相层化, 以片状或细筋状的层状形式分散。颗粒状导电填料主要有炭黑、石墨、金属粉末等。
(3) 导电填料层积复合法。是将金属网、板、丝毡等作为中间层, 两侧再层压上塑料或利用双层平行挤出方法制成一层为导电树脂, 另一层为普通树脂的双层制品, 用作电磁干扰/ 射频干扰( EMI/ RFI) 屏蔽, 控制和减小无线电噪音、电气噪音或者无线电干扰。EMI 会影响广播接收、电视接收以及导航设备的准确性, 更严重者, 甚至会干扰医疗设备、雷达设备和汽车系统。目前该技术正处在发展阶段[7] 。
4.导电塑料性质
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