世界导电塑料工业进展(上传)
导电高分子材料的研究进展及其应用
导电高分子材料的研究进展及其应用摘要:本文讲述了导电高分子材料的起源、分类以及特点。
综述了导电高分子材料的研究进展及其在各个领域的应用。
关键词导电高分子研究进展应用一、引言1958 年Natta 等人合成了聚乙炔,但是当时并没有引起其他科学家的足够重视。
自从1977年美国科学家黑格(A.J.Heeger)和麦克迪尔米德(A.G.MacDiarmid)和日本科学家白川英树(H.Shirakawa)发现掺杂聚乙炔(Polyacetylene,PA)具有金属导电特性以来[1],有机高分子不能作为电解质的概念被彻底改变。
现在研究的有聚乙炔(Polyacetylene, PAC)、聚吡咯(Polypyrroles,PPY)、聚噻吩(Polythiophenes, PTH)、聚苯胺(Polyaniline,PAN)、聚对苯(Polyparaphenylene, PPP)、聚并苯(Polyacenes,PAS)等,具有许多特殊的电、光、磁和电化学性能。
也因此诞生了一门新型的交叉学科-导电高分子。
这个新领域的出现不仅打破了高分子仅为绝缘体的传统观念,而且它的发现和发展为低维固体电子学,乃至分子电子学的建立和完善作出重要的贡献,进而为分子电子学的建立打下基础,而具有重要的科学意义。
所谓导电高分子是由具有共轭∏键的高分子经化学或电化学“掺杂”使其由绝缘体转变为导体的一类高分子材料。
它完全不同于由金属或碳粉末与高分子共混而制成的导电塑料。
导电高分子具有特殊的结构和优异的物理化学性能使它在能源、光电子器件、信息、传感器、分子导线和分子器件, 以及电磁屏蔽、金属防腐和隐身技术上有着广泛、诱人的应用前景。
因此, 导电高分子自发现之日起就成为材料科学的研究热点。
经过近30多年的发展,导电高分子已取得了重要的研究进展。
二、导电高分子材料的分类按照材料结构和制备方法的不同可将导电高分子材料分为两大类:一类是结构型(或本征型) 导电高分子材料,另一类是复合型导电高分子材料。
不同表面电阻率导电塑料的应用
不同表面电阻率导电塑料的应用导电塑料是一种具有导电性能的塑料材料,其应用广泛且多样化。
不同表面电阻率的导电塑料在各个领域都有其独特的应用。
本文将从不同表面电阻率导电塑料的分类和特性入手,探讨其在各个领域的应用。
一、低表面电阻率导电塑料的应用低表面电阻率导电塑料的表面电阻率一般在10^-4~10^0 Ω/sq之间,具有优异的导电性能。
这种导电塑料主要应用于以下几个方面:1. 静电防护领域:低表面电阻率导电塑料作为静电防护材料,广泛应用于电子元器件、集成电路、显示器件等静电敏感设备的包装和运输中。
它可以有效地排除静电电荷,防止设备损坏。
2. 电磁屏蔽领域:低表面电阻率导电塑料在电磁屏蔽领域具有重要应用。
它可以用于制造电子设备的外壳、电磁屏蔽罩等部件,有效地屏蔽外界电磁波的干扰,提高设备的抗干扰性能。
3. 电热器件领域:低表面电阻率导电塑料可以制成电热器件,如加热板、加热管等。
其优异的导电性能可以将电能转化为热能,广泛应用于加热、保温等领域。
二、中等表面电阻率导电塑料的应用中等表面电阻率导电塑料的表面电阻率一般在10^0~10^3 Ω/sq之间,具有中等的导电性能。
这种导电塑料主要应用于以下几个方面:1. 触摸屏领域:中等表面电阻率导电塑料广泛应用于触摸屏的制造中。
触摸屏的导电层一般采用导电塑料材料,其导电性能直接影响触摸屏的灵敏度和精度。
2. 柔性电子领域:中等表面电阻率导电塑料具有良好的柔韧性和可塑性,适用于制造柔性电子产品,如可弯曲的显示屏、可折叠的电子设备等。
3. 静电涂层领域:中等表面电阻率导电塑料可以制成静电涂层,广泛应用于电子元器件的防静电处理。
静电涂层可以有效地消除或减小静电电荷的积聚,防止设备受到静电干扰。
三、高表面电阻率导电塑料的应用高表面电阻率导电塑料的表面电阻率一般在10^3~10^13 Ω/sq之间,具有较高的电阻性能。
这种导电塑料主要应用于以下几个方面:1. 防雷领域:高表面电阻率导电塑料具有良好的绝缘性能和较高的电阻性能,适用于制造防雷设备和绝缘材料。
导电塑料用途
导电塑料用途导电塑料是一种特殊的塑料材料,具有导电性能,可以在电子、电气和通信等领域中广泛应用。
它的导电性能使其成为替代传统金属材料的理想选择,具有重要的经济和环境效益。
导电塑料可以用于制造电子元器件和电路板。
在电子设备的制造过程中,导电塑料可以作为基板材料,用于连接和支持电子元器件。
与传统的硅材料相比,导电塑料具有更低的成本和更好的机械性能,可以满足高密度电路板的需求。
此外,导电塑料还可以用于制造电容器、电阻器和电感器等电子元器件,为电子设备的功能性能提供支持。
导电塑料还可以用于制造导电膜和导电涂层。
导电膜是一种薄膜材料,具有良好的导电性能和透明性,广泛应用于触摸屏、显示屏和太阳能电池等领域。
导电涂层是一种薄膜涂层,可以在非导电材料的表面形成导电层,用于防静电、屏蔽电磁干扰和提高材料的导电性能。
导电膜和导电涂层的制备过程简单,成本低廉,可以实现大规模生产,满足市场需求。
导电塑料还可以用于制造导电橡胶和导电粘合剂。
导电橡胶是一种具有导电性能的弹性材料,可以用于制造密封件、垫片和防护罩等应用。
导电橡胶具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,可以在恶劣环境下长期稳定工作。
导电粘合剂是一种具有导电性能的胶粘剂,可以用于粘接导电材料和非导电材料,实现电子元器件的连接和固定。
导电橡胶和导电粘合剂的使用可以提高电子设备的可靠性和稳定性。
导电塑料还可以用于制造防静电材料和防雷击材料。
防静电材料具有抗静电、导电和屏蔽电磁干扰的功能,可以保护电子设备免受静电损害。
防雷击材料具有良好的导电性能和耐电磁辐射性能,可以抵御雷电和电磁辐射对设备的破坏。
导电塑料的使用可以提高电子设备的安全性和可靠性。
导电塑料具有广泛的应用前景。
它可以用于制造电子元器件和电路板,制备导电膜和导电涂层,制造导电橡胶和导电粘合剂,以及制造防静电材料和防雷击材料。
导电塑料的使用不仅可以降低成本、提高效率,还可以减少对有限资源的依赖,对环境保护具有积极意义。
随着科技的不断进步和应用领域的扩大,导电塑料必将在未来发展中发挥更加重要的作用。
塑料制品的电子性能和导电材料应用
塑料制品的电子性能和导电材料应用1. 前言在当今社会,塑料作为一种广泛使用的材料,以其独特的轻便、耐用、成本低等优点在各个领域中发挥着重要的作用。
特别是近几十年来,随着科学技术的不断发展,塑料的电子性能和导电性能得到了广泛关注和研究。
本文将详细探讨塑料制品的电子性能以及导电材料在其中的应用。
2. 塑料的电子性能2.1 导电性塑料通常被认为是一种不良导电材料,然而在某些特定条件下,某些塑料材料却能表现出较好的导电性。
例如,聚苯胺、聚噻吩等共轭聚合物,它们具有较好的电子迁移率和导电性,可以用于制备导电涂层、透明导电膜等。
2.2 绝缘性塑料作为一种良好的绝缘材料,在电子器件中有着广泛的应用。
例如,聚乙烯、聚丙烯等非极性塑料具有较好的绝缘性能,常用于电缆的绝缘层。
同时,某些聚合物如聚酰亚胺,具有极高的热稳定性和良好的绝缘性能,可应用于高温环境下的绝缘场合。
2.3 半导体性除了导电性和绝缘性,塑料还具有半导体性能。
共轭聚合物如聚苯胺、聚噻吩等,其电导率介于导体和绝缘体之间,可以应用于传感器、有机发光二极管等领域。
3. 导电材料在塑料制品中的应用3.1 导电填料的添加为了改善塑料的导电性能,通常需要在塑料中添加导电填料。
常用的导电填料包括碳黑、石墨、金属粉末等。
通过控制填料的种类、粒径、含量等因素,可以调节塑料的导电性能,满足不同应用场景的需求。
3.2 导电涂层和导电膜利用导电塑料制备的涂层和膜,可以应用于电磁屏蔽、抗静电等领域。
例如,将导电聚合物涂覆在塑料制品表面,可以形成抗静电涂层,减少静电的积累。
3.3 传感器和有机电子器件塑料基底由于其轻便、成本低、易于加工等优点,在传感器和有机电子器件领域具有广泛的应用前景。
例如,将敏感元件制备在塑料基底上,可以实现对环境因素的监测。
同时,塑料基底还可以应用于有机发光二极管、有机太阳能电池等器件。
4. 总结本文对塑料制品的电子性能和导电材料应用进行了分析。
通过调控塑料的导电性、绝缘性和半导体性能,可以应用于导电涂层、导电膜、传感器等众多领域。
导电高分子材料的研究进展
导电高分子材料的研究进展一、本文概述导电高分子材料作为一种新兴的功能材料,因其独特的导电性能和可加工性,在电子、能源、生物医学等领域展现出广阔的应用前景。
本文旨在综述导电高分子材料的研究进展,重点关注其导电机制、性能优化以及实际应用等方面。
我们将简要介绍导电高分子材料的基本概念、分类和导电原理,为后续讨论奠定基础。
接着,我们将重点回顾近年来导电高分子材料在合成方法、性能调控以及导电性能提升等方面的研究成果。
本文还将探讨导电高分子材料在电子器件、能源存储与转换、生物传感器等领域的应用进展,并展望未来的发展趋势和挑战。
通过本文的综述,希望能够为相关领域的研究人员提供有价值的参考信息,推动导电高分子材料的进一步发展。
二、导电高分子材料的分类导电高分子材料可以按照其导电机制、化学结构、应用方式等多种维度进行分类。
从导电机制来看,导电高分子材料主要分为电子导电高分子和离子导电高分子两大类。
电子导电高分子主要依靠其共轭结构中的π电子进行导电,如聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩等;而离子导电高分子则通过离子在固态中移动实现导电,如聚电解质、离子液体等。
从化学结构上看,导电高分子材料主要包括共轭聚合物、金属络合物高分子、复合型导电高分子等。
共轭聚合物由于具有大的共轭体系和离域π电子,表现出优异的电子导电性;金属络合物高分子则通过金属离子与高分子链的配位作用,形成导电通道;复合型导电高分子则是通过在绝缘高分子基体中添加导电填料(如碳黑、金属粒子、导电聚合物等),实现导电性能的提升。
在应用方式上,导电高分子材料可以分为结构型导电高分子和复合型导电高分子。
结构型导电高分子本身即具有导电性,可以直接用于电子器件的制备;而复合型导电高分子则需要通过添加导电填料等方式实现导电性能的调控,其导电性能受填料种类、含量、分散状态等多种因素影响。
根据导电高分子材料的导电性能,还可以分为导电高分子、抗静电高分子和高分子电解质等。
导电高分子具有高的导电性,可以作为电极材料、电磁屏蔽材料等;抗静电高分子则主要用于防止静电积累,如抗静电包装材料、抗静电涂层等;高分子电解质则具有离子导电性,可应用于电池、传感器等领域。
未来工程塑料的发展趋势
未来工程塑料的发展趋势绿色/无铅制程--环境要求(八大重金属、非卤素耐燃剂) 工业界正在推广所谓的无铅制程,也称为”绿色(Green)”,电子产品正积极执行;时间回溯到1990年代美国开始进行制定,日本因为市场的冲击也积极的制定。
欧洲共同体(EC)预计在2006年的元月份开始执行,因此对于半导体封装必须改变。
在制定绿色制程,有两个重要的课题,对于产品及回收组件与零组件是否确切达到要求。
(一)首先铅(Pb)必须由封装材、主机板与锡球移除,对于芯片组的焊锡材质也需要吻合无铅要求。
(二)对于组成部分的原料与材质其阻燃剂需排除 PBB和PBDE以及它们的衍生物。
至于对于卤素阻燃剂的协同剂—三氧化二锑(Sb2O3)并未特别要求。
以上物质最大的容许量尚未完全了解。
目前有市场上以日本Sony 公司的要求最严苛。
它对于塑料原料的要求为:不可含以下物质:镉和镉化物、PBB类和PBDE、氯化石爉、多氯联苯(PCB)类、多氯化萘类、有机锡化物(三丁基锡或三苯基锡类)、石棉、含氮化合物。
针对重金属的检测,国内通常委托SGS(台湾检验科技股份有限公司)检测,检测的项目有:EN 71 part 3:1994—重金属(见上表)EN1122:2001—镉含量(强制分离)那么如果执行绿色制成对于塑料的要求为何? 最大的问题有两个:1. 原先电子产业的封装回焊的锡膏是63Sn-Pb(熔点183℃),为了吻合绿色制程,必须将铅剔除。
目前所发展的Sn-Ag(熔点221℃)、Sn-Ag-Cu(熔点216℃)、Sn-Ag-Bi(熔点216℃)必须以250℃~260℃的制程温度,因此塑料材料必须选用热变形温度超过270℃以上的材质,方能生产使用。
2. 由于目前电子产品常要求必须以阻燃级的塑料材料生产,而市场上用量最大、阻燃效果最好、成本最低的是卤素阻燃剂(以溴系与氯系为主),但是绿色制程要求不含卤素阻燃级,对于塑料材料的选用造成瓶颈。
奈米复合材料奈米(nanometer, nm)是一种长度单位,指的是10-9m。
塑料工业-文档资料
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5.1.1塑料工业
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5.1.1塑料工业
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5.1.1塑料工业
●塑料工业是一个新兴的工业领域,又是 一个发展迅速的领域。
●塑料广泛应用于农业、包装行业、日用 消费品、交通运输、电子、电讯、机械化工 、建筑材料等各个领域。
●当今世界把一个国家的塑料消耗量和塑 料工业水平,作为衡量一个国家工业发展水 平的重要标志之一。
成型工艺及工程
2020/11/15
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5.1.1塑料工业
塑料定义?
以树脂(resin)为主要成分,加入能够改善其加工或 使用性能的添加剂(additive),在一定温度,压力或溶 剂等作用下,能够塑制成设计要求的形状,并可在常 温常压下保持其形状的一类材料.
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5.1.1塑料工业
塑料优缺点 ? 塑件定义?
• 模具零部件的标准化及将模具零部件进行 专业化生产是缩短模具加工周期,降低模 具生产成本的重要方法之一。
模具标准件专业化生产
降低模具成本50%
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5.1.2发展状况
(4) CAD/CAE/CAM技术应用日益普遍 • 注射模CAD/CAE/CAM技术在工业发达国
家应用较普遍,市场上有商品化的系统软 件出售; • 国内在这方面也进行了不少研制开发工作 ,取得了一些成果,但在该技术的应用和 推广方面与国外相比还有一定的差距,有 待于进一步改进和完善。
有关注射成型的流动理论尚在进行探讨 如何将理论与生产实际相结合
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5.1.2发展状况
2. 塑料成型方法的革新
• 近年来出现了许多新型的塑料成型加工方法。
注射成型 热流道注射成型
反应注射成型
2024年透明导电膜市场分析现状
2024年透明导电膜市场分析现状一、概述透明导电膜是一种具有透明性和导电性的特殊材料,可以广泛应用于各种电子产品中。
随着智能手机、平板电脑、可穿戴设备等电子产品的普及,透明导电膜市场呈现出蓬勃发展的势头。
本文将对透明导电膜市场的现状进行分析,以便更好地了解该市场的发展趋势和机遇。
二、市场规模根据市场研究公司的数据显示,透明导电膜市场在过去几年中呈现出稳定增长的趋势。
预计到2025年,全球透明导电膜市场规模将达到X亿美元。
主要推动透明导电膜市场增长的因素包括电子行业的快速发展和对高性能薄膜材料需求的增加。
透明导电膜广泛应用于触摸屏、显示屏、光伏电池、电子墨水等领域。
其中,触摸屏应用占据透明导电膜市场的主导地位。
随着可折叠手机和柔性显示技术的发展,对透明导电膜的需求将进一步增加,从而推动市场规模的扩大。
三、市场竞争目前,透明导电膜市场的竞争格局主要集中在几家大型跨国公司手中。
这些公司在技术研发、生产能力和市场渠道方面具有明显优势。
此外,透明导电膜市场还存在技术壁垒和专利保护等因素,使得新进入者难以进入市场。
然而,随着中国等新兴市场的崛起,透明导电膜市场的竞争将进一步加剧。
中国公司在透明导电膜技术方面也在取得突破,有望成为透明导电膜市场的重要参与者。
市场竞争的加剧将进一步推动技术和产品的创新,提高市场的整体竞争力。
四、市场趋势透明导电膜市场的发展有以下几个明显趋势:1.高性能薄膜材料的需求增加:随着电子产品的普及和功能的提升,对透明导电膜的性能要求也越来越高。
目前,市场上已经出现了一系列高性能的透明导电膜产品,其导电性能、透明度和机械性能均有显著提升。
2.柔性显示技术的发展:柔性显示技术被认为是未来显示技术的发展方向。
透明导电膜作为柔性显示技术的关键材料之一,将在可折叠手机、可穿戴设备等领域得到广泛应用。
3.环保和可持续发展:透明导电膜市场面临的一个重要挑战是环保和可持续发展的要求。
目前,一些公司已经提出了利用可再生资源生产透明导电膜的方案,并取得了一定的进展。
2024年透明导电膜市场发展现状
2024年透明导电膜市场发展现状引言透明导电膜是一种在光透明性和电导率之间取得平衡的材料。
它广泛应用于液晶显示屏、太阳能电池板、触摸屏和柔性电子等领域。
随着新兴技术的崛起和市场需求的增长,透明导电膜市场呈现出快速发展的趋势。
市场规模根据市场研究公司的报告,透明导电膜市场的规模在过去几年中稳步增长。
预计到2025年,透明导电膜市场的价值将超过100亿美元。
这主要归因于电子设备和新兴技术的快速发展,以及对高性能、高透明度和柔性材料的需求增加。
应用领域透明导电膜在多个领域有广泛的应用。
液晶显示屏液晶显示屏是透明导电膜最主要的应用领域之一。
透明导电膜作为液晶显示屏的电极材料,能够提供优异的光透明性和电导率,确保显示屏的高清晰度和响应速度。
太阳能电池板透明导电膜在太阳能电池板中扮演着关键的角色。
它可以作为电池板的电极材料,帮助电流导向,提高光能的收集效率。
此外,透明导电膜还可以使太阳能电池板更加轻薄和柔性。
触摸屏触摸屏是透明导电膜的另一个重要应用领域。
透明导电膜作为触摸屏的传感器材料,能够实现高精度的触摸控制和多点触控功能。
透明导电膜的柔性和耐磨性也使得触摸屏更加耐用和易于维护。
柔性电子随着柔性电子技术的发展,透明导电膜在柔性显示器、柔性传感器和智能穿戴设备等领域中得到广泛应用。
其高柔性和可塑性使得透明导电膜适合于曲面和可弯曲设备的制造。
市场驱动因素透明导电膜市场的快速发展得益于以下几个市场驱动因素的影响。
新兴技术新兴技术的崛起,如可穿戴设备、可弯曲和可卷曲显示器等,推动了透明导电膜市场的增长。
这些新兴技术对于高性能透明导电膜的需求增加,以满足新应用的要求。
消费电子产品需求消费电子产品的广泛应用和需求增长也是透明导电膜市场发展的重要推动因素。
智能手机、平板电脑和电子书等产品的普及使得对高品质透明导电膜的需求迅速增加。
政府政策支持一些国家和地区的政府对新材料和新技术产业给予了支持和鼓励,包括透明导电膜市场。
PEDOT_PSS导电性能优化方法的研究进展_魏燕红
液加工性好等优点而受到人们的广泛关注。PEDOT ∶ PSS 的电导率经化学或物理的方法处理后会有较大改变。对提高
PEDOT ∶ PSS 材料电导率的方法进行了综述,通过掺杂 ( 有机溶剂、无机纳米粒子、酸处理) 、与碳材料复合等方法
可以提高 PEDOT ∶ PSS 的电导率,并对其以后的发展进行了展望。
PEDOT 是 3,4-乙撑二氧噻吩 ( EDOT) 的聚合 物,结构如图 1 所示,由于单体的 3、4 位都被侧基 所取代,聚合反应只能在 2 和 5 位上进行,因此所得 的聚合物是线形的、共轭缺陷很少的聚合物; 而醚取
* 国家自然科学基金 ( 51303116)
Hale Waihona Puke ** 通信作者 lijuan_ zhao@ sicnu. edu. cn
20 世纪 70 年代末期曾报道了聚乙烯在掺杂后, 其薄膜的电导率高达 105 S / cm,但是聚乙烯环境稳定 性差,不利于加工生产而放弃了对其导电性能的研 究。之后,Lee 等[4-5]发现聚噻吩不仅电导率高而且
稳定性好,因此可以进一步加工,成本低产量高,但 是聚噻吩类化合物既不溶于溶剂也不熔融的缺点严重 阻碍其应用发展。除此之外,常见的导电高分子聚苯 胺 ( PANI) 、聚 吡 咯 ( PPy) 以 及 聚 乙 撑 二 氧 噻 吩 ( PEDOT) 等,因为其特殊的共轭 π 键长链结构以及 良好的物理化学性能,在很多领域都有着实际的应 用[6]。其中,导 电 聚 合 物 聚 3,4 - 乙 撑 二 氧 噻 吩 ( PEDOT) ,因其电导率高,氧化态透明性好,化学、 电化学稳定性良好等特点,在抗静电、电解电容器、 有机电致发光显示器件和太阳能电池中的塑料电极、 塑料内存等方面有着巨大的应用潜力。
掺杂是提高共轭导电聚合物导电性能的有效方法 之一。通过掺杂甲醇、二甲基甲酰胺 ( DMF) 、二甲 亚砜 ( DMSO) 乙二醇、丙三醇等有机溶剂可以大幅
导电塑料的发明
导电塑料的发明1975年,美国费城的艾伦教授到日本访问,当他参观东京技术学院时,在一个实验室的角落里,看见一种奇异的薄膜,又像塑料但又闪着金属的银光。
于是,艾伦教授停下来好奇地询问,陪同的白川教授不以为然地说:“那是一件废品!”白川教授并介绍,这是一个外国留学生做高分子聚合实验时,由于没有听清楚要求而产生出这种莫名其妙的废品。
白川教授把它展示在实验室的角落里已经5年,作为不按照导师要求而发生“事故”的见证。
艾伦教授面对着这一件“废品”,思索片刻后毅然停止了参观,坚持要求面见出“事故”的学生,详细询问了实验的全过程。
当他得知这有机银光薄膜还真有些导电性能时,一个灵感的火火花迸发了出来:能不能发明一种能导电的塑料呢?这是一个有悖常理的大胆的设想。
自从1868年发明第一种塑料以来,各种塑料都是绝缘体,这已成定论,不信请看教科书和《辞海》等,都已明确地记载:“塑料为绝缘体。
”艾伦教授却独具慧眼,当即邀请白川教授和另一位教授到美国支共同研究。
他们用先进的设备进行了大量研究试验,并且利用精密电脑记录分析。
在经过无数次的失败后,当有一次将微量的碘加入到一种聚乙炔时(这是非常困难的),奇迹发生了,银光塑料的导电性能一下子提高了千万倍,真正成为了金属般的导电塑料。
这一成果公布后,在全世界引起了巨大的反响,三位科学家共同获得了诺贝尔化学奖。
评语:一个新发明的“契机”,在实验室的角落里放置了5 年,并且是作为一种不按照导师的要求而发生事故的“见证”,所有见过它的科学家都没有足够的敏感,对这样一个足以导致重大发明的“契机”视而不见。
直到充满“好奇”的艾伦教授凭着他对科学问题的鉴赏力而发现了这样一个“契机”,提出了一个有悖常理的大胆的设想并且深入研究,最终获得了诺贝尔化学奖。
东京技术学院的教授们对这样的“错失良机”一定是追悔莫及的。
(整理)导电高分子材料.
导电高分子材料专业:高分子材料姓名:张星学号:09626110摘要长期以来,高分子材料由于具有良好的机械性能,作为结构材料得到广泛的用。
关于电性能,人们一直只利用高分子材料的介电性,将其作为电绝缘材料使用。
而它的导电性的发现、研究及开发则比较晚, 直到1977年才发现了第一个导电有机聚合物——掺杂型聚乙炔, 它具有类似金属的电导率。
其后世界各国大批科学家相继研究导电高分子材料,成为高分子材料中非常活跃的一个领域。
本文介绍了导电高分子材料的概念及分类,重点讨论了导电高分子材料的导电机理及其在抗静电和导电、自然温发热材料、电磁屏蔽等领域的应用。
关键词导电高分子导电机理应用1.导电高分子材料的分类按照材料的结构与组成,可将导电高分子材料分为两大类。
一类是复合型导电高分子材料,另一类是结构型或本征型导电高分子材料。
1.1复合型导电高分子材料复合型导电高分子材料是将各种导电性物质以不同的方式和加工工艺(如分散聚合、层积复合、形成表面电膜等)填充到聚合物基体中而构成的材料。
几乎所有的聚合物都可制成复合型导电高分子材料。
其一般的制备方法是填充高效导电粒子或导电纤维 ,如填充各类金属粉末、金属化玻璃纤维、碳纤维、铝纤维、不锈钢纤维及锰、镍、铬、镁等金属纤维 ,填充纤维的最佳直径为7um。
复合型导电高分子材料是在通用树脂中加入导电填料、添加剂,采用一定的成型方法而制得的。
添加剂有抗氧剂、固化剂、溶剂、润滑剂等。
复合型导电高分子的分类主要按基体树脂和导电填料的组合来定。
(1)基体树脂主要有: 聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯等、聚氯乙烯、聚酰胺、聚对苯二甲)(2)导电填料主要有: 金属粉(金、银、铜、镍),金属纤维(铝纤维、黄铜纤维、铁纤维、不锈钢纤维等),碳黑、石墨、碳纤维、镀金属玻璃纤维、镀银中空玻璃微球、碳黑接枝聚合物、金属氧化物、金属盐等。
填料有球状、薄片状、树枝状、针状、带状、网状、纤维状等。
薄片状比球状更有利于增大导电粒子间的相互接触。
2024年导电硅橡胶市场发展现状
2024年导电硅橡胶市场发展现状引言导电硅橡胶是一种特殊的硅橡胶,具有导电性能,被广泛应用于电子、电气、通信等领域。
随着科技的发展和市场需求的增加,导电硅橡胶市场正呈现出蓬勃发展的态势。
本文将对导电硅橡胶市场的发展现状进行分析和总结。
1. 导电硅橡胶的概述导电硅橡胶是一种将导电填料添加到硅橡胶基材中制成的复合材料。
通过控制导电填料的种类和含量,可以调节导电硅橡胶的导电性能。
导电硅橡胶具有良好的弹性、耐热性和化学稳定性等特点,使其在许多领域都得到了广泛应用。
2. 导电硅橡胶市场规模根据市场调研数据,导电硅橡胶市场呈现出稳步增长的趋势。
2019年全球导电硅橡胶市场规模达到X亿美元,预计到2025年将达到X亿美元。
其中,亚太地区是导电硅橡胶市场的主要消费地区,占据了全球市场份额的X%。
3. 导电硅橡胶市场驱动因素导电硅橡胶市场的发展受到多个因素的影响。
3.1 技术进步和创新随着科技的进步,导电硅橡胶的导电性能逐渐提高,同时在硅橡胶基材中添加其他功能性填料,如增强剂和阻燃剂,使导电硅橡胶具备更广泛的应用领域。
3.2 电子和电气行业的发展电子和电气行业对导电硅橡胶的需求不断增加。
随着电子产品的普及和电气设备的更新换代,对导电硅橡胶的市场需求呈现出持续增长的趋势。
3.3 通信行业的快速发展随着5G技术的推广和应用,通信行业对导电硅橡胶的需求大幅增加。
导电硅橡胶在电子元器件、天线连接器等领域具有独特的优势,被广泛应用于5G通信设备中。
4. 导电硅橡胶市场存在的挑战导电硅橡胶市场虽然呈现出良好的发展势头,但也面临着一些挑战。
4.1 成本压力导电硅橡胶的生产工艺复杂,需要使用昂贵的导电填料,导致产品成本较高。
高成本对市场的发展造成一定压力。
4.2 竞争加剧随着市场的发展,导电硅橡胶产品供应商不断增加,市场竞争日趋激烈。
企业需要不断提高产品质量和技术创新能力,才能在竞争中立于不败之地。
4.3 环境和可持续发展问题导电硅橡胶的生产和使用过程中会产生一定的环境影响。
创新型的“塑料电子”技术将带来一场工业革命
创新 型的 “ 塑料 电 子” 技术 将 带来一 场 工业革 命
欧盟 科技人员 在最先进 的微一 纳米 电子技术 和光
美 国莱斯 大 学和橡 树 岭 国家实 验室 ( O R N L ) 的
科学 家合 作 开发 出一 种新 方法 ,可 以控 制二 硫 化钼
( MD S ) 原 子层 整 齐 一 致 地生 长 , 借 此朝 制 造 二 维 电 子设 备 前进 了一 步 。相关 研究 发表 在新 出版 的 《 自
德 国科 学 家研 发 出一种 铂镍 纳米 粒 子 ,用其 作
催化剂 , 可 将燃 料 电池 中铂 的用 量减 少 9 0 %。研 究 还 发 现 ,新 纳 米粒 子 的功 能 由其 几何 形状 和 原子 结 构决定。 发表 在最 新一 期 《 纳米 ・ 材 料学 》 杂志 上 的最 新 研究 将有 助 于科 学家 们提 高催 化剂 的性 能 。
皮特 ・ 斯特 拉瑟 教授 表示 : “ 新 研究 告诉 我 们 , 为获 得
日本 物 质和 材料研 究机 构 开发 出 了一种利 用热 量 和化疗 药 物 同时攻击 癌 细胞 的磁贴 。 在实验 中 , 这 种 磁贴 成 功 地诱 导 上 皮 性恶 性 肿 瘤 细胞 高效 凋 亡 。
研究 人员 用 温度敏 感 型高分 子约 5 0 0纳米 的纤 维 , 然 后用 这种
纤维 制成 能直 接贴 于患 部 的 网格 状薄 贴片 。 向抗癌 贴施 加磁 场 后纤 维会 发热 。其 中 的温 度 敏感 型高 分 子发 生 收缩 , 从而 释放 出化 疗药 物 。研 究小 组 发现 , 将 这种磁 贴 放在皮 肤 癌 的培 养 细胞上 ,每天施 加 磁
会 出现 1 0 0 %的全 塑料 电子装 置 . 如 无 线接 收 一 发 射
塑料的导电性能解析
塑料的导电性能解析塑料是一种常见的材料,它具有很多优点,比如重量轻、耐腐蚀、成本低廉等。
然而,传统塑料材料在导电性能方面存在一些限制,导致其无法应用于需要导电功能的场景。
然而,近年来,研究人员通过改良塑料材料,使其具备了一定的导电性能。
本文将对塑料的导电性能进行详细解析。
1. 塑料的导电机制塑料作为绝缘材料,其本身并不具备导电性能。
然而,通过引入导电填料,如碳纳米管、金属纳米粒子等,可以改善塑料的导电性能。
导电填料的导电机制主要有三种:形成连续的电子传导路径、载流子的跃迁以及电解质传导。
2. 导电填料的选择导电填料的选择对于塑料导电性能的改善至关重要。
常见的导电填料有碳纳米管、金属纳米粒子、导电聚合物等。
不同的填料具有不同的导电机制和导电性能,在实际应用中需根据具体要求进行选择。
3. 塑料导电材料的性能评估对塑料导电材料的性能评估可以从导电性能、力学性能、热稳定性、耐环境腐蚀等方面进行。
导电性能的评估通常通过电阻率、电导率等参数进行,力学性能的评估可以使用拉伸强度、弯曲强度等参数。
4. 应用领域塑料导电材料具有广泛的应用领域。
以塑料导电膜为例,它可以用于柔性电子、导电纤维、光伏设备等领域。
由于塑料导电材料的重量轻、柔性好,因此在电子产品、智能穿戴设备等领域有着广泛的应用前景。
5. 发展趋势随着科技的不断进步,塑料导电材料的导电性能得到了不断的提升。
当前的研究方向主要包括提高导电填料的分散性、提高导电材料的稳定性、减小材料的电阻率等。
随着技术的发展,相信塑料导电材料在更多领域将得到应用。
结论通过引入导电填料,塑料材料可以获得一定的导电性能。
导电填料的选择和性能评估对于实际应用具有重要意义。
塑料导电材料在柔性电子、光电设备等领域有着广泛的应用前景。
随着技术的发展,相信塑料导电材料的性能将得到进一步的提升。
注:以上内容仅供参考,具体的导电性能解析可根据实际需求进行详细撰写。
2024年导电涂料市场发展现状
2024年导电涂料市场发展现状引言导电涂料是一种具有导电性能的特殊涂料,常用于电子、通信、汽车、航空航天等行业。
随着现代科技的进步和对高性能材料的需求不断增加,导电涂料市场也在不断发展壮大。
本文将就导电涂料市场的发展现状进行分析和讨论。
导电涂料的分类按照导电性能和应用领域的不同,导电涂料可分为多种类型。
其中较常见的类型包括金属导电涂料、碳基导电涂料和有机导电涂料等。
•金属导电涂料:主要包括银浆、铜浆和铝浆等。
金属导电涂料具有较高的导电性能和良好的封装性能,在电子产业中得到广泛应用。
•碳基导电涂料:以石墨和碳纳米管为主要原料制成。
碳基导电涂料具有较高的导电性能、抗氧化性能和耐腐蚀性能,适用于航空航天、能源储存等领域。
•有机导电涂料:以聚对苯二甲酸乙二酯(PEDOT)和聚噻吩(PTh)等有机材料为基础制成。
有机导电涂料具有柔性、可加工性强等特点,适用于柔性电子、光电子等领域。
2024年导电涂料市场发展现状市场规模持续扩大随着电子设备、通信设备和汽车行业的不断发展,导电涂料市场的需求不断增加。
预计未来几年,导电涂料市场将保持较高的增长率。
据相关研究机构数据显示,全球导电涂料市场规模已经超过数十亿美元,并且还在持续扩大。
应用领域逐步拓展传统电子行业一直是导电涂料的主要消费领域。
然而,随着柔性电子技术的不断发展成熟,导电涂料在新兴领域也有了广阔的应用前景。
例如,以导电墨水为基础的柔性电子产品正在逐步普及,导电涂料作为重要的材料之一,受到了市场的广泛关注。
技术创新推动市场发展导电涂料市场的发展受到技术创新的推动。
近年来,针对导电涂料的研发和改良不断进行,新材料、新工艺不断涌现。
同时,随着纳米技术的应用,导电涂料的导电性能和其他物理性能得到了进一步提升,推动了市场的发展和应用领域的拓宽。
发展机遇与挑战机遇导电涂料市场的发展面临着诸多机遇。
首先,高科技产业的不断发展为导电涂料市场提供了广阔的发展空间。
电子行业、新能源行业和新材料行业的快速发展为导电涂料的需求提供了有力支撑。
2023年导电薄膜行业市场分析现状
2023年导电薄膜行业市场分析现状导电薄膜行业是指一种集合了导电性和薄型化特点的材料,具有在电子设备、光电子器件等领域广泛应用的特点。
目前,导电薄膜行业市场呈现出以下几个现状:1.市场规模不断扩大:随着电子设备和光电子器件的不断普及和更新换代,导电薄膜的需求量不断增加,市场规模不断扩大。
根据市场研究机构的数据显示,全球导电薄膜市场规模预计将在未来数年内保持每年两位数的增长率,达到数十亿美元。
2.应用领域广泛:导电薄膜广泛应用于各种电子设备和光电子器件中,如智能手机、平板电脑、电视等消费类电子产品,以及太阳能电池板、LED照明、触摸屏等新兴光电子器件。
特别是随着可穿戴设备和柔性显示技术的兴起,对导电薄膜的需求量将进一步增加。
3.技术水平不断提高:导电薄膜的技术水平在不断提高。
目前,常用的导电薄膜材料有氧化锡、氧化铟锡、导电聚合物等,这些材料的导电性能和透光性能得到了显著提升。
同时,柔性导电薄膜的研发也取得了突破性进展,使得导电薄膜能够适应曲面表面和柔性基板的需求。
4.国内市场竞争激烈:在全球导电薄膜市场中,中国是最大的生产和消费市场之一。
目前,国内导电薄膜行业已经形成了一批具有竞争力的企业,如创维、TCL、BOE等。
这些企业在技术研发、生产能力和市场渠道等方面具备一定的优势,推动了国内导电薄膜行业的发展。
5.环保意识提升:在导电薄膜行业中,环保要求越来越严格。
传统的导电薄膜材料中存在一些对环境有害的物质,如锡在导电薄膜中的使用可能对水体造成污染。
因此,绿色环保的导电薄膜材料研发成为行业的一个热点,例如可再生材料和可降解材料的研究有望推动导电薄膜行业的可持续发展。
6.面临的挑战:导电薄膜行业面临着一些挑战。
首先,高端导电薄膜材料进口依赖性较高,国内企业需要提高研发能力和生产技术水平。
其次,导电薄膜行业存在一定的技术壁垒,如薄膜的制备技术和导电粒子的均匀分散技术等。
此外,行业竞争加剧也是一个挑战,尤其是在价格竞争激烈的情况下,企业需要不断提升自身竞争力。
2022-2023年世界塑料工业进展(Ⅲ):热固性树脂
2022-2023年世界塑料工业进展(Ⅲ):热固性树脂
闫超群;吕国会;朱永茂;杨小云;沐霖;李丽娟
【期刊名称】《塑料工业》
【年(卷),期】2024(52)5
【摘要】收集了2022年7月-2023年6月世界通用热固性树脂工业的相关资料,介绍了2022-2023年世界通用热固性树脂工业的发展情况。
按聚氨酯、酚醛树脂、环氧树脂的顺序,对其产量、消费量、供需状况及合成工艺、产品应用开发、树脂
品种的延伸及应用的进一步扩展等技术作了详细介绍。
【总页数】30页(P1-30)
【作者】闫超群;吕国会;朱永茂;杨小云;沐霖;李丽娟
【作者单位】山西省化工研究所(有限公司);中国聚氨酯工业协会;上海欧亚合成材
料有限公司;天津市合成材料工业研究所有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ32
【相关文献】
1.2019~2020年世界塑料工业进展(Ⅲ):热固性树脂
2.2008-2009年国外酚醛树
脂及塑料工业进展3.从“文化产业”的高度把握期刊发展的方向——《热固性树脂》创刊20周年庆典暨第11届《热固性树脂》编委会工作报告4.2020~2021
年世界塑料工业进展(Ⅲ):热固性树脂5.工业评述2021-2022年世界塑料工业进展(Ⅲ):热固性树脂
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IonPhase® IPE® (Ionomer PoIyEIectrolyte)
离子沿聚合物链传导的三维互贯网络结构 (IPN) 具有永久抗静电性,且不随环境湿度而变化 力学性能好 透明度和可着色性好 对包装的产品无污染 可以和常用塑料共混
IonPhasE® IPE® 适合共混的材料: —PE, PP, PO’s —PS, HIPS, ABS, ABS-PC, ASA, PMMA, PA —PET-G, APET —TPE, TPE-E, TPU —SBS, SEBS ® ® IonPhasE IPE 适合常规工艺 —吹挤和薄膜铸挤成型 — 注塑 —薄片挤压成型 — 管道,线缆挤压成型 —吹塑 —纤维
工业化情况 Hyperion Catalysis International FIBRIL™系列 Nanocyl Nanocyl® 7000系列 Bayer Baytubes-C150P系列 Arkema Graphistrength™C100系列
CNT导电塑料著名制造商
Premix Thermoplastics PolyOne Corp., GE Plastics’ LNP Engineering Materials RTP Company
RTP 的CNT导电工程塑料
1.3钛酸钾晶须(Potassium Titanete Whi;(2)高耐热;(3)高耐磨; (4)低线胀系数
ICP熔体加工(ICP塑料合金)
Panipol具有领先地位 GE‘s LNP Noveon RTP Premix 其中RTP与Premix都是Panipol的合作伙伴
Panipol®导电聚苯胺
可与多种普通树脂进行共混改性,如PE、PP、 PS、软PVC、PMMA与热塑性弹性体 SEBS 等 Panipol® CX系列导电聚苯胺塑料合金 分3个级别:注塑级CXH、吹膜级CXM、挤 出级CXL RTP公司开发了ICP100 PP、ICP100 HIPP、ICP400 HIPS、ICP700 HDPE、 ICP700A LDPE等系列
华为3Com Quidway AR 18-2x系列以太网路由器
高压电力电缆屏蔽层
自限温加热电缆
可恢复保险丝
导电阳极材料
Global Forecast of the Electroactive Polymer Market, through 2011 (Million Lbs) Product Type Conductive Plastics ICPs Low Dielectric Polymers Total AAGR% 2005 2006 2011 20062011 152. 00 2.06 168. 00 2.55 235. 00 5.28 6.9 15.7 --7.1
典型的Eeonomer牌号 EeonomerR700系列 EeonomerR800系列 USP 7,223,475 USP 6,132,645
1.2碳纳米管 结构
超长径比易形成导电网络
很低的渗滤阈值
用于塑料制品的特点
低的添加量; 较好的加工性、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。
Panipol®塑料合金的特点
易形成三维导电网络,类似互贯网络结构
导电性在大范围内可调,重现性好
易加工成型
可着色性及可制成透明材料
3.2离子导电型(本征耗散型)塑料合金
通常以嵌段聚醚酰胺或嵌段聚醚酯为主要 聚合物组分(polyelectrolyte) IDP(inherently dissipative polymer) 主要厂商 IonphasE Arkema Noveon RTP
Arkema 嵌段聚醚酰胺Pebax® MH 1657 Pebax® MV 1074 用于对表面电阻率要求为109-1012Ω RTP PermaStat ® 涉及系列 RTP 200A、RTP 2500、 RTP 1800、RTP 600 涉及树脂品种包括 PMMA、ABS、 PC、 PC/ABS、POM、PA等
3.本征导电与离子导电型塑料合金快 速被市场接受
3.1本征导电型塑料合金 本征型导电高分子(ICP) ——由具有共轭 π键的聚合物经化学和电化学“掺杂”后形成
国际上生产ICP的主导厂商
Panipol Ormecon Bayer MaterialScience 吉林正基科技有限公司
Arkema ——PA11&PA12
Physical Properties Example Grades Melting Point, °C Specific Gravity Tensile Strength at Break, MPa
Conductive Grades
Rilsan® PA12 AESN Blk P212 CTL 176-178 1.14 39
GE塑料
导电性PPO/PA ——可直接静电喷涂 牌号:Noryl GTX 674PC 特点: 能耐现今粉末涂装工艺中的固化温度 涂装前不需要静电底漆 涂装前不需金属制件那样的化学除油 可以与金属件一同涂装,以减少成本并避免色 差 RTP公司——可喷涂塑料 从100系列到4300系列
GE's conductive Noryl GTX
Faradex DS-1003 FR Hi典型应用
2.2特殊功能与用途的导电塑料品种
Techmer Lehvoss Compounds (TLC) Electrafil®
Premix Thermoplastics,Inc.
新牌号Pre-Elec 12-031 ———10%碳纤维增强共聚甲醛
世界导电塑料工业化进展
常州轻工职业技术学院 戚亚光 Email:qiyaguang@
0.引言 1.新型导电添加剂的开发与应用 2.新的导电性工程塑料牌号不断 涌现 3.本征导电与离子导电塑料合金 技术快速被市场接受 4.母料技术使高性能导电塑料制 品生产更便捷 5.结语
0.引言
2.新的导电性工程塑料牌号不断涌现
2.1满足欧盟CE指令与新的电磁兼容指令 RTP公司
Cabot公司 Cabelec XS4865
PP 遵循了欧盟ATEX 95 and ATEX 137指令 高的抗冲击性能 230°C/5kg MFR 10.2g/10 min
LNP——Faradex DS-1003 FR Hi
塑料生产与使用中易产生静电 静电会引起各种危害
新的“环境污染” ——电磁波干扰(EMI) ——射频干扰(RFI)
2004/108/EC 2006/95/EC 2004/22/EEC
Electromagnetic compatibility Low voltage equipment Measuring instruments
4.2碳纳米管母粒
Zyvex Performance Materials Business line NanoSolve® (Kentera™ technology ) —Superior dispersion of carbon nanomaterials —Solvent and solvent-free mixtures available —Large scale manufacturing —Multiple concentrations available —Integration to existing composite processing —Cost-effective —Significant structural and electrical material enhancements
1.5纳米石墨
石墨的层片结构
聚合物/纳米石墨复合材料
聚合物/纳米石墨复合材料的导电性
nanoGraphite
Lawrence T. Drzal教授(美国密歇根州立大 学 MSU) 低成本生产纳米石墨微片(nanoGraphite) <<$5/lb 开发了在塑料中分散纳米石墨微片的技术 nanoGraphite的厚度大约为5-10纳米 添加2%就能达到2-5%纳米蒙脱土的效果 同时具有导电性、导热性等功能特性 专利USP20060231792
4.母料技术使高性能导电塑料制品 生产更便捷
4.1不锈钢纤维母粒 北京纳盛通新材料科技有限公司 3N International, Inc. 3N® EMI-ShieldTM 不锈钢纤维+聚酯 适用ABS、EVA、NYLON、 PC、PA、PBT、PET、 PPS、PPO 等
导电钛酸钾晶须的有关技术参数
导电钛酸钾晶须的特点 Homogeneous conductivity Conductivity over a wide range and easy to control Stable conductivity Excellent dispersability Colorability for the white and transparent types
< .01 < .01 .03
154. 07
170. 56
240. 31
BCC Research Group
1.新型导电添加剂的开发与应用
1.1本征导电聚合物包覆炭黑 通常导电炭黑的渗滤现象
Eeonomer ——ICP包覆碳黑 (芬兰EEONYX CORPORATION)
Eeonomer的特点: 有较高的热氧化稳定性(~360℃) 改善与聚合物的相容性,熔融流动性与力 学性能得到提高,制品也不易发生起皮现 象。 可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、碳黑的品种甚至换用其它载 体等),调整其导电性及渗滤区电阻率跨 度范围。