聚醚酰亞胺導(dǎo)電 PEI碳纖導(dǎo)電，PEI添加30%碳纖維，特性：導(dǎo)電，耐高溫，熱穩(wěn)定性好，導(dǎo)電性較穩(wěn)定。
導(dǎo)電塑料廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、防靜電材料、導(dǎo)電性材料等領(lǐng)域,可分為結(jié)構(gòu)型和填充型。結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電塑料是高聚物本身或經(jīng)摻雜之后具有導(dǎo)電性的材料,而填充型導(dǎo)電塑料是本身不具有導(dǎo)電性,但通過加入導(dǎo)電性填充物獲得導(dǎo)電性的材料,它是由電絕緣性能較好的合成樹脂、塑料和具有優(yōu)良導(dǎo)電性能的填料及其它添加劑通過混煉造粒,并采用注射、壓塑或擠出成型等方法制得。目前90%以上導(dǎo)電塑料屬于復(fù)合型。本文綜述的是復(fù)合型導(dǎo)電塑料。導(dǎo)電填料一般選用纖維狀與片狀導(dǎo)電材料,包括金屬纖維、金屬片材、導(dǎo)電碳纖維、導(dǎo)電石墨、導(dǎo)電炭黑、碳納米管、金屬合金填料等。其中導(dǎo)電炭黑和碳纖維是應(yīng)用最廣的兩種導(dǎo)電填料。常用的合成樹脂有聚乙烯(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)、尼龍(PA)、聚酯(PET)、聚苯醚(PPO)、聚硫醚(PPS)和高性能熱塑性塑料合金等。
導(dǎo)電塑料概述
隨著科學(xué)技術(shù)的進步與塑料工業(yè)的發(fā)展，塑料材料已逐漸被廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)，但其固有的電絕緣性使塑料制品易于積累靜電荷，形成較高的靜電壓，造成灰塵及其他污物吸附、產(chǎn)生靜電放電 (ESD)與電擊現(xiàn)象。這使得一些靜電敏感材料的生產(chǎn)和使用(如微電子元件、集成電路、輕質(zhì)油品、火藥等)、處于易燃易爆氣氛中的工礦企業(yè)，受靜電的危害越來越突出。另一方面，微電子工業(yè)的高速發(fā) 展，導(dǎo)致了新的“環(huán)境污染”——電磁波干擾 (EMI)和射頻干擾(RFI)。越來越小型化、輕量化、數(shù)字化、高密度集成化及靈敏度越來越高的現(xiàn)代電子元器件很容易受到這種復(fù)雜電磁環(huán)境的影響，甚至產(chǎn)生誤動作、出現(xiàn)圖像障礙以及聲音障礙等。因此，靜電放電的電磁效應(yīng)、微電子設(shè)備相互問電磁干擾 (EMI)及電磁兼容性(EMC)問題，越來越受到人們的重視。對許多應(yīng)用場合中的塑料制品，人們還要求其有一定的導(dǎo)電性能，以提供良好的防靜電性(或靜電耗散性)或EMI／RFI屏蔽性能。
自日本的白川英樹博士、美國的艾倫?麥克德爾埃米德和艾倫?黑格教授首次發(fā)現(xiàn)用五氟化砷和碘對聚乙炔進行P型摻雜可獲得10 S/m的電導(dǎo)率以后，導(dǎo)電塑料就進入了世界性的研究和開發(fā)時期，各種導(dǎo)電塑應(yīng)運而生。導(dǎo)電塑料分為兩大類，用化學(xué)方法制成的導(dǎo)電塑料稱為結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電塑料，用物理方法制成的導(dǎo)電塑料稱為復(fù)合型導(dǎo)電塑料。
結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電塑料
結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電塑料，是指利用高分子本身所“固有”的導(dǎo)電性或經(jīng)過化學(xué)摻雜后具有導(dǎo)電性的塑料。它們利用自身化學(xué)結(jié)構(gòu)上的功能，使其能夠?qū)щ?，再通過化學(xué)方法進行摻雜以增強其導(dǎo)電性(常用的摻雜物為碘、五氟化砷、五氟化硼等)。這類高聚物都是帶有共軛雙鍵結(jié)構(gòu)的結(jié)晶性高聚物，它主要是通過高聚物分子中的不定域電子(結(jié)構(gòu)中有共軛雙鍵、π鍵電子作為載流子)引入導(dǎo)電性基團(如取代的苯胺、具有π電子的芳基等)或者摻雜一些其他物質(zhì)，通過部分電荷轉(zhuǎn)移使其具有導(dǎo)電性。
復(fù)合型導(dǎo)電塑料
復(fù)合型導(dǎo)電塑料是指經(jīng)物理改性后具有導(dǎo)電性的塑料，一般是將導(dǎo)電性物質(zhì)如炭黑、碳纖維、石墨、金屬粉末、金屬絲等摻混于樹脂中制成。在技術(shù)上它比結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電塑料成熟，不少品種已商業(yè)化生產(chǎn)。
1. 炭黑添加型導(dǎo)電塑料
炭黑添加型導(dǎo)電塑料是目前用途最廣、用量最大的一種復(fù)合型導(dǎo)電塑料。炭黑價格低廉，可根據(jù)導(dǎo)電性的不同改變炭黑添加量，其制品的電導(dǎo)率一般為10-9~10-2 S/m。碳系導(dǎo)電填料主要有碳黑、碳纖維、碳納米管等。 目前碳黑復(fù)合型導(dǎo)電塑料是最常見、應(yīng)用最廣泛的一種導(dǎo)電塑料，因為碳黑的資源豐富、價格低廉而且復(fù)合后導(dǎo)電性能穩(wěn)定持久，擁有良好的導(dǎo)電性能，加工性能好，并對塑料有一定的增強作用。導(dǎo)電性能與所用碳黑的粒度、結(jié)構(gòu)、品種、吸油值、孔隙率及填充量等諸多因素有關(guān)，一般說來，粒度越小，吸油值越大，孔隙越多，導(dǎo)電性能越高。導(dǎo)電碳黑的品種主要有乙炔碳黑、導(dǎo)電碳黑、超導(dǎo)碳黑及特導(dǎo)碳黑等。除了乙炔碳黑是以乙炔氣體為原料外，其他的都是以油為原料，它們共同的特點是：表面積大、表面粗糙度大、粒度小、碳成分和揮發(fā)份較低，并且具有很高的導(dǎo)電率。
2. 碳纖添加型導(dǎo)電塑料
碳纖維是一種高強度、高模量的高分子材料，不僅具有導(dǎo)電性，而且綜合性能良好，與其它導(dǎo)電填料相比，具有密度小、力學(xué)性能好、材料導(dǎo)電性能持久等優(yōu)點。碳纖維的電磁屏蔽性能主要源于自身良好的導(dǎo)電性，其電導(dǎo)率隨熱處理溫度的升高而增大。因此，經(jīng)高溫處理得到的碳纖維的導(dǎo)電率已逐步接近導(dǎo)體，具有較高的電磁屏蔽性能，如經(jīng)高溫處理后的聚苯胺(PAN)基碳纖維與環(huán)氧樹脂復(fù)合制得的復(fù)合材料在頻500MHz時的屏蔽效能可達37 dB。雖然碳纖維具有碳素材料的固有特性和金屬材料的導(dǎo)電性，但要使導(dǎo)電塑料具有良好的導(dǎo)電效果，需加入較高填充量的導(dǎo)電碳纖維，這會對導(dǎo)電塑料的機械強度與成型加工性能產(chǎn)生不利影響。近年來，對碳纖維用適當(dāng)?shù)慕饘侔玻商岣咂鋵?dǎo)電性和電磁屏蔽性，降低它在導(dǎo)電塑料中的填充量。
3.碳納米管添加型導(dǎo)電塑料
碳納米管自1991年被IJjima發(fā)現(xiàn)以來，引起了物理、化學(xué)和材料等科學(xué)界的廣泛興趣。碳納米管是石墨中一層或多層碳原子卷曲而成的管狀纖維，內(nèi)部是空的，直徑在1～20 nm，分單壁和多壁。由于碳納米管具有很好的導(dǎo)電性，同時又擁有較大的長徑比，因而很適合作導(dǎo)電填料，相對于其它導(dǎo)電填料，用很少量的碳納米管就能形成導(dǎo)電網(wǎng)鏈，且其密度很小，不容易因重力的作用而聚沉。碳納米管作為導(dǎo)電相和加強相添加到聚合物中使材料的導(dǎo)電性能和力學(xué)性能得到改善。但碳納米管很容易團聚，難以分散。為改善和提高碳納米管的相容性和分散性，需對碳納米管進化學(xué)修飾，使其在端頭部分帶上羧基，從而使碳納米管表面活化。研究表明：碳納米管加入到PP、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯和PMMA中可使材料的導(dǎo)電性大幅度提高。碳納米管加入到 PS和環(huán)氧樹脂可使材料的力學(xué)性能提高。
4.金屬添加型導(dǎo)電塑料
金屬是一種良導(dǎo)體,在塑料中添加一定量的金屬, 經(jīng)適當(dāng)?shù)姆稚⒒鞜?、成型?工后,塑料材料的體積電阻率可達10-3～100 Ω.cm,成為導(dǎo)電性能優(yōu)良的導(dǎo)電材料。用于導(dǎo)電塑料添加的金屬填料種類很多,包括金屬(銅、銀、鎳、鋅、鋁)、合金(Sn Zn)、金屬氧化物 ( V2O3、TiO2、ZnO)、金屬包裹金屬離子或無機物(Ni包裹Cu、Ni包裹 Fe、鍍金屬玻璃球、鍍金屬云母、鍍金屬陶瓷)等,可以制成粉末、纖維、薄片等形狀。目前,生產(chǎn)中應(yīng)用較多的是纖維狀材料,包括黃銅纖維、不銹鋼纖維、鐵纖維和鋁片。其中黃銅纖維價格低廉,填充效果良好,可填充到ABS、PA、PP、PC中; 不銹鋼纖維強度高,在成型加工中能保持較大的長徑比,抗氧化性能好,導(dǎo)電性能持久穩(wěn)定,但價格較高;鋁片填充PC/ABS樹脂制成的導(dǎo)電塑料用于計算機外殼生產(chǎn),屏蔽效果也很好。與傳統(tǒng)的金屬相比較,這類導(dǎo)電材料有質(zhì)量輕、易于加工成型和成本低的優(yōu)點,因此應(yīng)用范圍在不斷的擴大。成為發(fā)展最快、最有前途的新型導(dǎo)電和電磁屏蔽材料。
我公司專業(yè)生產(chǎn)銷售各種導(dǎo)電、防靜電塑料，主要有：碳纖導(dǎo)電、炭黑導(dǎo)電、金屬纖維導(dǎo)電、金屬粉導(dǎo)電、短暫防靜電、永久抗靜電、透明防靜電以及阻燃導(dǎo)電防靜電塑料等。具體產(chǎn)品有：
1.導(dǎo)電防靜電工程塑料系列：
導(dǎo)電防靜電PPS、導(dǎo)電防靜電PES、導(dǎo)電防靜電PEI、導(dǎo)電防靜電PEEK、導(dǎo)電防靜電PSU、導(dǎo)電防靜電PTFE、導(dǎo)電防靜電PC、導(dǎo)電防靜電PA、導(dǎo)電防靜電POM、導(dǎo)電防靜電PPO等。
2.導(dǎo)電防靜電通用塑料系列：
導(dǎo)電防靜電PP、導(dǎo)電防靜電ABS、導(dǎo)電防靜電PE、導(dǎo)電防靜電PVC等。
3.導(dǎo)電防靜電彈性體系列：
導(dǎo)電防靜電TPU、導(dǎo)電防靜電TPE、導(dǎo)電防靜電TPV等。
導(dǎo)電材料產(chǎn)品圖片展示：
