开云(中国)Kaiyun官方网站我国导电材料行业现状

　　开云(中国)Kaiyun官方网站我国导电材料行业现状复合导电塑料还大量用作高压电缆的内、外部的半导体层，以及低压电缆的外部半导体层。导电橡胶气密性好，经常用于密封材料。另外，导电橡胶在电子和电真空技术中经常用到，它可以克服由于锡焊造成的缺点，具有一定的强度和导电性。51Af{__d&

　　汉鼎咨询相关专家表示，全球用于可印刷电子产品制造的墨水和导电材料的市场规模将在2012年之前达到77亿美元。%G &0ah_1/

　　近年来，日本大化学株式会社开发出了导电性钛酸钾晶须纤维，其商品名为Dentall。它是在该公司所生产的钛酸钾纤维（商品名为TISMO）的基础上，经过表面导电处理而制成的。平均纤维直径在0.3-0.7 μm，平均纤维长度为10～20μm，除具有TISMO的极细纤维特性外，同时还保持了优秀的增强特性，并具有稳定的电阻值。Dentall有白色系列（WK）和黑色系列（BK）2种，可根据用途不同而区别使用。白色系列(WK)适用于重视表现制品创意性的外装材料，黑色系列（BK）适用于要求有导电性能的构造件、机构部件。用导电性钛酸钾纤维Dentall制备导电塑料，除了可得到均一、稳定的导电性能外，还具有一系列宝贵特性，如对细微部分的增强性、良好的摩擦磨耗性、成型加工性能好、极佳的表面平滑性、良好的尺寸精度和稳定性、高温环境下具有良好的导电稳定性等。导电性钛酸钾纤维Dentall的典型应用包括打印机、复印机中的零部件等。_gs__yE_P

　　碳纳米管(CNTs)及其复合材料是目前材料科学领域的研究热点之一，在许多领域有着广泛的应用前景。CNTs可视为石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的管状纤维，内部是空的，直径只有几到十几纳米，分单壁和多壁两种类型。近年来，用CNTs制造的导电塑料已经实现了商品化，并在诸如电子工业、汽车工业等领域获得了越来越多的应用。作为导电添加剂，CNTs有着独特的优点，如典型的添加多壁碳纳米管（MWNTs）的导电热塑性工程塑料的电导率达到渗滤阈值时,MWNTs的用量仅为导电炭黑的10%。在热固性塑料如环氧树脂中使用时的情况与此类似，但需要的添加量还可以更低。显然，CNTs的超大长径比（L/D1000）极有利于形成三维网状结构的导电通道。较低的添加量赋予材料许多优点：如较好的加工性及制品表面光洁度；减轻脱皮现象；减小成型收缩与变形；保持较好的力学性能与塑料的原有性能等。这些优点使得以MWNTs为异电添加剂的导电塑料与添加高导电炭黑、碳纤维的导电塑料相比，在性价比、实现高性能方面富有竞争力，尤其适用于那些有独特性能要求、通常难以达到产品使用要求的场合。hF!^{.wN

　　料。石墨的纳米分散技术开拓了石墨在许多结构材料与功能材料中的新用途。石墨经高温膨胀、超声粉碎、插层聚合或聚合物插层，其片层被剥离导致片状石墨粒子具有巨大的径厚比，均匀分散在树脂基体中时，使得该复合材料具有高导电性能，可大大降低导电复合材料的渗滤阈值。cc._%~(_}b

　　国外美、英、日等国起步较早，发展较快，已开放了大量此类材料，我国则起步较晚。金属纤维具有优良的导电性，而且机械力学和导热性能良好，用金属纤维填充的复合材料具有较好的电磁屏蔽效果、机械力学性能和导热性能llOl。常用的金属纤维有黄铜纤维、铁纤维、不锈钢纤维等。围内外都有将金属纤维填充到不同树脂中制得导电复合材料的不少成功事例。金属纤维填充复合型屏蔽材料的缺点是在成型过程中易产生缠绕折断，金属纤维易被氧化腐蚀、密度大、价格贵等。O 4u`d_P*

　　石墨是自然界中最具刚性的层片状材料，并有优良的导电与导热性。然而以往利用微米级石墨填充塑料，石墨的添加量必须很高，常常要达到30%以上才能满足导电性的要求，且会使力学性能与塑料的原有性能受到很大损失。随着纳米技术的发展，人们可利用纳米技术制备纳米石墨微片与树脂基休复合的导电塑料。以适当的表面处理，经过插层、高温膨胀、粉碎、剥离后的石墨纳米微片，可以在热固性或热塑性树脂基体中得到良好分散，成为既具有良好的电性能，又具有优异的力学性能、热性能与阻隔性能的高性能材m_v:C[_~__

　　钛酸钾晶须（K2O?nTi02）具有稳定的化学性质、优异的隔热性、耐磨性，其红外反射率高，高温下导热系数极低，其力学性能远优于常用的玻璃纤维、碳纤维，用于复合塑料可大大提高制品的尺寸稳定性及精度。对其表面进行导电处理可得到导电性钛酸钾纤维．可用于各种导电塑料制品。k I[]3_88~

　　2.导电填料分散法：是目前生产导电高分子材料的主要方法，可用于制造各种导电高分子材料开云。导电材料过去常用碳黑，现在多采用碳纤维、石墨纤维、金属粉、金属纤维及碎片、镀金属的玻璃纤维及其他各种新型导电材料。w__-* {B{h

　　3.导电材料层积复合法：是将碳纤维毡、金属丝、片、带等导电层与塑料基体层叠压在一起制成的导电塑料。采用的金属丝、片开云、带主要有钢、铝、铜和不锈钢。J*(_tFEy}

　　所谓对电磁波的屏蔽作用是指限制电磁波的能量由材料的一面向另一面传递，使用磁场强度或辐射强度降低，其屏蔽效果用电磁波衰减的分贝值DB表示，每衰减10DB，表示电磁波强度下降一个数量级。目前在塑料中填加金属箔片和金属纤维，是制造电磁波屏蔽用导电塑料的主要方法。由于电子、通讯、信息技术的迅速发展，无限电射频干扰（信号干扰）不可避免，对屏蔽和隐身材料提出了更高的要求。铁氧体具有吸收电磁波的特性，但其加工工艺限制了它的应用，如果把铁氧体粉末与树脂复合物则可用热压方法制成各种形状的屏蔽零件或用涂敷的方法制成表面吸收涂层以满足需要。~J-A_5(WZ_

　　金属纤维填充复合型屏蔽材料的缺点是在成型过程中易产生缠绕折断金属纤维易被氧化腐蚀密度大价碳纤维碳化硅纤维等填充复合型屏蔽材料则具有密度小比强度高化学稳定性好成型性好等优点在电磁屏蔽复合材料的应用方面受到了重视

　　导电性高分子材料一般分为结构型和复合型两大类。结构型导电高分子聚合物是1977年才发现的,它是有机聚合掺杂后的聚乙炔,具有类似金属的电导率。而纯粹的结构型导电高分子聚合物至今只有聚氮化硫类,许多导电聚合物几乎均需采用氧化还原、离子化或电化学等手段进行掺杂之后才能有较高的导电性。其代表性的产物有聚乙炔、聚对苯撑、聚吡咯、聚噻吩、聚吡啶、聚苯硫醚等。还有一种叫作热分解导电高分子,这是把聚酰亚胺、聚丙烯腈等在高温下热处理,使之生成与石墨结构相近的物质,从而获得导电性。a} s_pI_H&

　　导电炭黑（包括普通导电炭黑、超导电炭黑、特导电炭黑）一直是制造导电塑料的主要添加剂。但是以通常的导电炭黑制备导电塑料，在渗滤区存在电阻率的突降现象。渗滤区的表面电阻率范围通常跨越104-109Ω6个数量级。炭黑量、工艺装备与工艺条件的稍微变动都会引起电阻率在数量级上的变化。尤其是在106-109Ω范围内较难得到电阻率稳定、一致的制品，即在此电阻率范围内重现性差。而这一电阻率范围对于静电防护制品而言是极为重要的。为了提供能准确调节电阻率的静电防护塑料用新型导电炭黑，芬兰的Eeonyx公司以原位聚合方式使木征导电聚合物（ICP）沉积到炭黑颗粒上，开发出商品名为Eeonomer的新型导电添加剂。Eeonomer在低于360℃有较好的热氧化稳定性，在当今工业应用的大多数热塑性塑料与热固性塑料的加工中使用都不会降解，也不会引起导电性损失。ICP包覆的炭黑复合物减小了炭黑的比表面积和孔隙率，改善了与聚合物的相容性，材料的熔体流动性能与力学性能得到提高，制品也不易发生起皮现象。最为重要的是,ICP包覆的炭黑复合物使人们能方便地控制所期望的电阻率并有良好的电阻率重现性。Eeonomer本身的性能可以通过合成过程实现多种多样的变化，如所包覆的导电聚合物的量与品种、酸度与缔合的搀杂剂离子、炭黑的品种或换用载体等，调整其导电性及渗滤区电阻率跨度范围，以广泛地满足用户需要、满足对配料及最终制品的严格要求。kI*1 hd_

　　复合型导电高分子材料是将聚合物与各种导电性物质通过一定的复合方法构成，它包括导电塑料、导电橡胶、导电涂料、导电纤维和导电胶粘剂等。K _U]xF_0;

　　最常用的成型加工方法有表面导电膜形成法、导电填料分散复合法、导电材料层积复合法等。2 #x_e_zd

　　1.表面导电膜形成法，可以用导电涂料蒸镀金属或金属氧化物膜，也可以采用金属热喷涂、湿法镀层等形成表面导电膜。例如，聚酯薄膜上蒸镀金、铂或氧化铟等制成透明的导电性薄膜。_d_s[S1Z3

　　汉鼎咨询同时指出导电材料市场未来3大引人注目市场是：高介电质材料、NF3以及各向异性导电薄膜。2006年的电容器用高介电质材料市场比上年增加30.0％，达到0.6亿美元。电容器用高介电质材料是指电容器用绝缘膜中采用的、比过去的SiO2和Si3N4介电率更高的材料。2012年的市场规模将比2006年增加200％，达到1.81亿美元。)_dvIXn`m

　　目前，复合性导电高分子材料的应用日趋广泛，在电子、电气、石油化工、机械、照相、工业等领域，用于包装、保温、密封、集成电路材料等，其主要作用为：Ke E@_ _4

　　普通高分子材料在加工和使用过程中，静电现象十分严重，在某些情况下，不但会影响材料的使用性能，甚至还会造成危害，如降低感光胶片的使用性能；塑料包装材料的静电吸尘，降低了商品价值；易燃、易爆环境使用的各种塑料制品和电子产品，由于静电引起的火花爆炸及燃烧。所有这些都应该采用导电复合、材料，以提高材料的静电能力。)_bkKEnujR

　　碳纤维、碳化硅纤维等填充复合型屏蔽材料则具有密度小、比强度高、化学稳定性好、成型性好等优点，在电磁屏蔽复合材料的应用方面受到了重视。对用短碳纤维(SCF)和长碳纤维(LCF)与共聚物? 31等制得的复合材料的屏蔽性能得到了较好研究，并且力学性能和屏蔽效果较同等条件下的碳黑填充复合材料优良。近年来，碳纤维织物与聚合物复合成为填充复合型电磁屏蔽材料研究的一个热点，这是因为普遍看好碳纤维织物具有良好的导电网络，使得在碳纤维填充量较小的情况下仍具有良好的电磁屏蔽性能。I_#_`P~3_

　　导电符合材料目前主要是指符合型导电高分子材料．长期以来，高分子材料通常是作为绝缘材料在电气工业开云、安装工程、通讯工程等方面广泛使用。但是由于材料的导电性能差，在加工和应用中出现了一些急待解决的问题，最突出的是静电现象，它将导致感光胶片的性能下降及高分子制品在易燃、易爆场合引起灾难性事故。另外为了抵抗电磁干扰和射率干扰，也需解决材料的屏蔽性能，这些都要求高分子材料具有新的导电功能及较底的表面电阻，从而促进导电高分子材料的迅速发展。cb`S,d_ M