塑料能導(dǎo)電，不要說(shuō)平常人不敢相信，便是生物學(xué)家中也沒(méi)有幾個(gè)人堅(jiān)信。但是一次不經(jīng)意惡性事件讓它變成實(shí)際，參加此項(xiàng)工作中的三位生物學(xué)家也榮幸變成2000年度譜小熊有機(jī)化學(xué)獲得者。這三位生物學(xué)家是英國(guó)的萊納?黑格專(zhuān)家教授和萊納?馬可歐豹米德專(zhuān)家教授及其日本的白川英樹(shù)專(zhuān)家教授，她們是因1977年發(fā)覺(jué)導(dǎo)電高聚物――聚乙炔而得獎(jiǎng)的。

導(dǎo)電塑料是將樹(shù)脂和導(dǎo)電化學(xué)物質(zhì)混和，用塑料的生產(chǎn)加工方法開(kāi)展生產(chǎn)加工的功能性纖維材料，關(guān)鍵運(yùn)用于電子器件、集成電路芯片包裝、無(wú)線(xiàn)電波屏蔽掉等行業(yè)。

導(dǎo)電塑料歸類(lèi)

1.按電氣性能歸類(lèi)，可分成：導(dǎo)體和絕緣體、抗靜電體、導(dǎo)電體、高電導(dǎo)體。一般 阻值在1010Ω?cm之上的稱(chēng)之為導(dǎo)體和絕緣體;阻值在104～109Ω?cm 范疇內(nèi)的稱(chēng)之為半導(dǎo)體材料或抗靜電體;阻值在104Ω?cm下列的稱(chēng)之為導(dǎo)電體;阻值在100Ω?cm下列乃至更低的稱(chēng)之為高電導(dǎo)體。

2.按導(dǎo)電塑料的做法歸類(lèi)，可分成結(jié)構(gòu)性導(dǎo)電塑料和復(fù)合性導(dǎo)電塑料。

3.按主要用途歸類(lèi)，可分成：防靜電原材料、導(dǎo)電原材料和無(wú)線(xiàn)電波防輻射材料。

結(jié)構(gòu)性導(dǎo)電塑料

指聚合物自身具備導(dǎo)電性或歷經(jīng)有機(jī)化學(xué)改性材料后具備導(dǎo)電性的塑料。他們能充分發(fā)揮本身化學(xué)結(jié)構(gòu)的功效，使其實(shí)質(zhì)上可以導(dǎo)電;再根據(jù)有機(jī)化學(xué)方式開(kāi)展夾雜以提高其導(dǎo)電性。(常見(jiàn)的夾雜物為碘、五氧化鉍砷、五氧化鉍硼等)一般 這類(lèi)有機(jī)化學(xué)物全是含有共軛雙鍵構(gòu)造的晶形聚合物。已經(jīng)研制開(kāi)發(fā)的有：聚乙炔(PAC)、聚對(duì)苯捧(PPP)、聚吡咯(PPY)、聚苯醚(PPS)、聚噻吩、聚苯胺、聚喹啉等。

復(fù)合性導(dǎo)電塑料

指經(jīng)物理學(xué)改性材料后具備導(dǎo)電性的塑料，許多商品已商業(yè)化的生產(chǎn)制造。制做復(fù)臺(tái)型導(dǎo)電塑料務(wù)必挑選適合的基礎(chǔ)樹(shù)脂和復(fù)合型方法：

(1) 基礎(chǔ)樹(shù)脂 基本上全部已經(jīng)應(yīng)用的樹(shù)脂均可選用。如PE、PP、WC、PS、ABS及其TPO等熱固性塑料和酚醛樹(shù)脂樹(shù)脂、羥基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂樹(shù)脂等熱固性塑料塑料。

(2) 復(fù)合型方法 可分成下述三類(lèi)：

a. 分散化復(fù)合型法(添充導(dǎo)電填料)―― 在基礎(chǔ)樹(shù)脂中加上導(dǎo)電填料并使之勻稱(chēng)分散化;

b.積復(fù)合型法(碳化硅晶須系導(dǎo)電塑料)―― 在基礎(chǔ)樹(shù)脂中加上或?qū)臃e碳化硅晶須并使之呈片層散;

c.表層橡覆法(表層滁覆導(dǎo)電塑料)―― 在塑料表層涂敷金屬材料層。

導(dǎo)電塑料的成型

1、結(jié)構(gòu)性導(dǎo)電塑料的成型

結(jié)構(gòu)性導(dǎo)電塑料的可靠性和工藝性能現(xiàn)階段仍是工業(yè)生產(chǎn)和具體運(yùn)用的關(guān)鍵難題。工業(yè)生產(chǎn)已研制開(kāi)發(fā)的太大部分結(jié)構(gòu)性導(dǎo)電聚合物很不穩(wěn)定，加溫時(shí)非常容易溶解。一些對(duì)氧十分比較敏感，一些在存儲(chǔ)的時(shí)候會(huì)喪失原來(lái)特性。并且他們不熔不溶，迄今還不可以非常好地將他們分散化在溶劑或黏性樹(shù)脂當(dāng)中，因而無(wú)固定不動(dòng)的成型方式。為了更好地處理這個(gè)問(wèn)題，海外已研制開(kāi)發(fā)了高聚物共混物以改進(jìn)其可靠性和工藝性能。或先制取成能融解的璜聚體，使之可在水溶液中生產(chǎn)加工成胰。或選用共聚物和接技的方式，引進(jìn)可生產(chǎn)加工成份。近些年已科學(xué)研究出能用熱固性生產(chǎn)加工方式成型的導(dǎo)電聚合物，進(jìn)而在生產(chǎn)加工和運(yùn)用出現(xiàn)提升。意料可能大量地開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)出夾雜前要生產(chǎn)加工，夾雜后能平穩(wěn)的優(yōu)良品種。

2、復(fù)合性導(dǎo)電塑料的成型

對(duì)復(fù)合性導(dǎo)電塑料而言，目前的塑料生產(chǎn)加工成型方式均可選用。擠壓、注入、壓層等方式生產(chǎn)加工成型的導(dǎo)電塑料產(chǎn)品，其導(dǎo)電性已徹底能夠 做到應(yīng)用規(guī)定。

3、添充導(dǎo)電塑料的成型

這類(lèi)導(dǎo)電塑料是選用分散化復(fù)合型法成型的。將導(dǎo)電填料與基礎(chǔ)樹(shù)脂在捏和機(jī)中混和勻稱(chēng)，隨后擠壓制粒，再將粉料用適合的方式成型。

4、碳化硅晶須系導(dǎo)電塑料的成型

a.立即法 在基礎(chǔ)樹(shù)脂中立即添加金屬材料滌綸短纖維，其生產(chǎn)流程與添充導(dǎo)電塑料同樣。還可以在加上碳化硅晶須另外加上導(dǎo)電填料。應(yīng)用金屬材料滌綸短纖維沒(méi)什么限制，金屬拉絲法或熔紡法紀(jì)成的碳化硅晶須和舍金化學(xué)纖維均可應(yīng)用。

b.母粒法 將金屑長(zhǎng)化學(xué)纖維用貝塔射線(xiàn)劑開(kāi)展貝塔射線(xiàn)，隨后將其切割成長(zhǎng)短為5-15ram的切成片(母料)，再將切成片與基礎(chǔ)樹(shù)脂一起混練或捏和，使其勻稱(chēng)分散化;各種各樣材料的金屬材料長(zhǎng)化學(xué)纖維均可應(yīng)用.理想化的纖長(zhǎng)短>100ram，直徑<5 m(最好為7岬)，加上量4-8，與貝塔射線(xiàn)劑混和時(shí)所占占比以20-70%為宜。

一般 應(yīng)用的貝塔射線(xiàn)劑是熱固性樹(shù)脂水溶液或裂液。貝塔射線(xiàn)切成片與基礎(chǔ)樹(shù)脂混和時(shí)應(yīng)取用低速檔和剪應(yīng)力小的機(jī)器設(shè)備。

c.BMC法 (預(yù)制構(gòu)件總體模塑料將金屬材料長(zhǎng)化學(xué)纖維先織出網(wǎng)張紡織物(容積腭或絲毯)，隨后將其放置雙層塑料板材之閹抑制成型。也可將織同預(yù)浸樹(shù)脂水溶液烘塑成型又可將織網(wǎng)做為鑲件預(yù)設(shè)模貝中注入成型(包含兩層注入)。BMC法的優(yōu)勢(shì)是金屬材料鰱化學(xué)纖維在生產(chǎn)過(guò)程中不會(huì)受到損害，因此導(dǎo)電性很好，應(yīng)用里能維持導(dǎo)電性。

d.SMC法 (塊狀摸塑料)將多芯金屬材料長(zhǎng)化學(xué)纖維與基礎(chǔ)樹(shù)脂混和，歷經(jīng)不斷擠壓成型和分紗，做成塊狀摸塑料，隨后用干式”壓模成型。SMC法尤其適用熱固性塑料塑料。

加上碳化硅晶須比加上導(dǎo)電填料對(duì)基礎(chǔ)樹(shù)脂的特性危害較小，對(duì)生產(chǎn)加工成型性、對(duì)機(jī)器設(shè)備摸具的損害及環(huán)境污染都較小，且不危害產(chǎn)品上色。現(xiàn)階段碳化硅晶須系導(dǎo)電塑料電阻可做到10Q?cm。磁感應(yīng)琿蔽效高，綜合型能好，可是，大部分碳化硅晶須價(jià)錢(qián)較高，囤而可選用摻雜，碳化硅晶須或混和導(dǎo)電填料以控制成本，其實(shí)際效果通常超出單一管理體系。

常見(jiàn)導(dǎo)電填料

1、炭黑

炭黑是應(yīng)用最開(kāi)始最常見(jiàn)的導(dǎo)電填料。加上炭黑的最后商品的電阻可根據(jù)挑選適合的添加量及生產(chǎn)加工標(biāo)準(zhǔn)給予調(diào)整。添加小量炭黑電阻不容易有顯著轉(zhuǎn)變，添加量提升到一定占比以后，電阻可降低好多個(gè)量級(jí)，但降低到下限以后，再提升添加量，電阻轉(zhuǎn)變就很不顯著。

圖：碳黑

2、鋁鉑片

鋁鉑片以其低成本現(xiàn)階段用以多種多樣熱固性塑料，其實(shí)際效果好于炭黑。常見(jiàn)的鋁鉑片總寬約0.01ram。薄厚約0.001ram，長(zhǎng)短3― 12ram，添加量18―22 。鋁鉑片的添加將減少產(chǎn)品的沖擊性抗壓強(qiáng)度并非常容易造成表層黑斑。當(dāng)規(guī)定外型品質(zhì)高的產(chǎn)品時(shí)，需再作表層刮涂。

圖：鋁鉑片

總而言之，導(dǎo)電填料的添加量，填料的種類(lèi)和樣子，填料的分散性及其產(chǎn)品的薄厚對(duì)導(dǎo)電性均有立即的危害。

導(dǎo)電塑料的適用范圍

1)在電子器件、家用電器行業(yè)中作集成電路芯片、芯片、感應(yīng)器護(hù)線(xiàn)套等精細(xì)電子元器件加工過(guò)程中應(yīng)用的抗靜電塑料周轉(zhuǎn)箱、IC及LCD拖盤(pán)、IC封裝、芯片媒介、塑料包裝膜等。

2)防爆設(shè)備的機(jī)殼及零部件，如：媒礦、運(yùn)輸船、油氣田、煙塵及易燃?xì)怏w等場(chǎng)所中應(yīng)用的家電產(chǎn)品機(jī)殼及零部件。

3)中、高壓電纜線(xiàn)中應(yīng)用的半導(dǎo)電屏蔽掉料。

4)通訊器材、電腦上，自動(dòng)化技術(shù)、工業(yè)級(jí)電子設(shè)備、消費(fèi)用電子設(shè)備、轎車(chē)用電子設(shè)備等行業(yè)中的家電產(chǎn)品EMI屏蔽掉機(jī)殼。

圖：導(dǎo)電塑料運(yùn)用于太陽(yáng)能發(fā)電太陽(yáng)能電池板

導(dǎo)電塑料在別的層面也有大量的運(yùn)用，例如，運(yùn)用它對(duì)電子信號(hào)的敏感度，能夠 用于制做感應(yīng)器;因?yàn)樗梢韵瘴⒉訜幔{(diào)配成飛機(jī)場(chǎng)建筑涂料還能夠具有躲避雷達(dá)探測(cè)的隱形實(shí)際效果;在火箭彈、船只、石油管道及其排水管道中，還能夠充分發(fā)揮它的防腐蝕作用。

來(lái)源于：塑料技術(shù)服務(wù)