开云导电性塑料材料

　　开云导电性塑料材料第 3期 (总第 137 期)2000 06 ~ 3( Sum 137)J u ne 2000 塑 料 科 技 PIAST I岱 SCI ＆ 1】 0L0GY 3 l 7 f)2 ， 关麓 词电导率体积 电阻率共轭掺 杂材料聚苯胺聚对苯撑聚 乙炔聚苯基乙炔聚毗 咯 聚 鏖吩 ， ， 同树脂的掺杂材料不同， 具体参见表 1o也有聚合物具 有白 掺 杂 的 特 点， 如 聚 噻 吩 等 。 导电塑料材料的一般概况 性 按塑料的电导率和体积电阻率大小不同 料材料分成绝缘体 、 半导体 、 导体三类。 绝缘体 ： 体积 电阻率大于 lO n -cⅡ I。 或 电导率 小 于 1 0- 9J ea n； 半导体 ： 体积电阻率介于 l驴 率介于 2—10一s／ em； 导体 ： 体积 电阻...

　　第 3期 (总第 137 期)2000 06 ~ 3( Sum 137)J u ne 2000 塑 料 科 技 PIAST I岱 SCI ＆ 1】 0L0GY 3 l 7 f)2 开云， 关麓 词电导率体积 电阻率共轭掺 杂材料聚苯胺聚对苯撑聚 乙炔聚苯基乙炔聚毗 咯 聚 鏖吩 ， ， 同树脂的掺杂材料不同， 具体参见表 1o也有聚合物具 有白 掺 杂 的 特 点， 如 聚 噻 吩 等 。 导电塑料材料的一般概况 性 按塑料的电导率和体积电阻率大小不同 料材料分成绝缘体 、 半导体 、 导体三类。 绝缘体 ： 体积 电阻率大于 lO n -cⅡ I开云。 或 电导率 小 于 1 0- 9J ea n； 半导体 ： 体积电阻率介于 l驴 率介于 210一s／ em； 导体 ： 体积 电阻率 小于 l伊n cm。 或电导率大 于 可将塑 表 1 不同导电聚台物的掺杂材料 10 n cn1． 或电导 一 。 导电性塑料是指体积电阻率小于 l驴 n cm或电导 率大于 2~／ e m 的一类聚合物。 至少在 2o 世纪 帅 年代 以前． 人们一直认为塑料 为绝对的非导体 材料。 1 977 年 日本学者 K ． Siaka wa 和 Mac． Diarmid首次开发出电导率为 l s／ cra 的聚乙炔， 并于 l986年将其进行双向拉伸改性处理 。 电导率可达 It? 一It? s／ cm， 金属铜和银的电导率。 这时， 人们才认识 到塑料也可成为导体， 而且是一种电的良导体。 目前 ， 已开发 的导 电塑料品种有 ： 聚苯胺 、 聚对苯 撵 、 聚乙炔、 聚苯基乙炔、 聚吡咯及聚噻吩等。 聚合物要具有高导电性能， 其结构上应具有以下 条件： (1) 具有共轭结构这种聚合物 的大分子主链为 交替排列的双、 单键组成的重复单元， 共轭键上的 子可以在整个分子链上离域 ， 从而产生载流子(电子或 空穴 )和输送载流子。 (2) 非 共轭聚合物分 子间的 叠 。 (3) 聚合物具有电子接受体或给予体。 纯导电性塑料实际导电性能不太好。 但经过 掺杂 处理后。 其导电性可大幅度提高。 成为高导电塑料。 不 电 电子 轨道相互重 导电襄合物 掺杂材料 聚己炔、 聚苯基己炔 碘、 五氟化砷、 五氟化硼 檗噻吩、 檗毗咯、 聚苯硫醚 五纂化硼、 五氟化砷， 五氟化锑 聚苯胺 、 聚对苯掉 三氯化铝 、 质 子酸 导电性塑料具有质轻、 导电性好、 防腐蚀 、 防生锈 等优点。 是一类很有发展前途的导电材料。 但到 目前为 止， 虽对导电聚合物的研究已愈十载， 离实际大规模应 用还有很远的距离。 例如， 在电极材料 、 光电材料等应 用方面， 还缺乏竞争力。 这主要是因为以下几方面的原 因 ： (1) 加工性不好迄今为止 ， 导 电聚合物都不具 有可熔的热塑性加工特点 ； 而且， 具有可溶性的聚合物 品种也不多。 目前只有可溶性 PAn 和聚 3． 长链 烷基噻 吩两种； 大多数聚合物都为不溶不熔 ， 难以加工。 可溶 性导电聚合物可采用溶液流延或浇铸的方法成型。 (2) 稳定性不 好 随着芳 杂环导 电聚合物 的开 发 ， 解决了导电聚合物化学和环境不稳定性问题 ： 但掺 杂物本身的不稳定． 也会导致导电聚合物不稳定。 (3) 较难合成结构均一的聚合物存在着化学结构上缺陷。 各个层次上的凝聚态也存在 多分散性开云。 (4) 价格高 只有 PAn 的加工费用稍低。 导电聚合物都 2导电塑料材料的品种 2． 1聚苯胺 聚苯胺 的英文名称 Polyanilir~。 其 分子式 为 ： 七 料 材 呻 料 塑 ～ 导 维普资讯