塑料能導電，不要說普（pǔ）通人不相信，就是（shì）科學家中也沒有幾個人相信。可是一次偶然事件讓它成為現實，參與這（zhè）項（xiàng）工作的三位科學（xué）家也有幸成（chéng）為2000年度譜（pǔ）貝爾化學（xué）獎得主。這三位科學家是美國的艾倫·黑格教授和（hé）艾倫·馬克迪爾米德教授以（yǐ）及日本的白川英樹教（jiāo）授，他們是因1977年發現導電聚合物——聚乙炔而獲獎的（de）。

導電塑料是將樹脂和導（dǎo）電物質混合（hé），用塑料的加工方式進行加工的功能型高分子材（cái）料，主要（yào）應用於電子、集成電（diàn）路包裝、電磁波屏（píng）蔽等領域。

導電塑料分類

1.按（àn）電性能分類，可分為：絕緣體、防靜電體、導電體、高導體。通（tōng）常電阻值在1010Ω·cm以上的稱為絕緣體;電阻值在104～109Ω·cm 範圍內的（de）稱作半導體或防靜電體;電阻值在104Ω·cm以下的稱（chēng）為導電體;電阻值在100Ω·cm以下甚（shèn）至更低的稱為高導體。

2.按導電塑料的製作方法分類，可分為結構型導電塑料和複合型導電塑料。

3.按用途分類，可分為（wéi）：抗靜電材料、導電材料和電磁波屏蔽（bì）材料。

結構型導（dǎo）電塑料

指高聚物本身具有導電性或經過化學改性後具有導電（diàn）性的塑料。它們能發揮自（zì）身化學結構的作用，使其（qí）本質上能夠導（dǎo）電（diàn）;再通過化（huà）學方法進行摻雜以增長其導電性。(常用的摻雜物為碘、五氟化砷、五氟化硼等)通（tōng）常這類（lèi）化學物都是帶有共軛雙鍵結構的結晶性高聚物。現已研製的有：聚乙炔(PAC)、聚對苯捧(PPP)、聚吡咯(PPY)、聚（jù）苯硫醚(PPS)、聚噻（sāi）吩、聚苯胺（àn）、聚喹啉等。

複（fù）合型導電塑料

指經物理改性後具有導電性的塑料，不少產品已商（shāng）業（yè）化生產。製作複台型導電塑料必須選擇合適的基本樹（shù）脂和複合方式：

(1) 基本樹脂 幾乎所有正在使用（yòng）的（de）樹脂均可采用。如PE、PP、WC、PS、ABS以及TPO等熱塑性（xìng）塑料和酚（fēn）醛（quán）樹脂、氨基（jī）樹脂、環氧樹脂等（děng）熱固性塑料。

(2) 複合方式 可分為下列三類：

a. 分（fèn）散複合法(填充導電填料)——在基本樹脂中添加導電填料並使之均勻分散;

b.積複合法(金屬纖維係導電塑料)——在基本樹脂中（zhōng）添加或層積金屬纖維並使之呈（chéng）層狀散;

c.表麵橡覆法(表麵滁覆導電塑料)——在（zài）塑料（liào）表（biǎo）麵塗覆金屬層。

導電塑料的成型

1、結構型導電塑料的成型

結構型導電塑料的穩定性和加工性目前仍是工業化生產和實際應用的主要問題。工業已研製的太多數結構型導電高聚物很不穩定，加（jiā）熱時容易分解。有些對氧十（shí）分敏感，有些（xiē）在儲存（cún）時會失去原（yuán）有性能（néng）。而且它們不熔不溶，至今還（hái）不能很好地將它們（men）分散在有機溶劑或粘性樹脂之中，因此（cǐ）無固定的成型方法。為了解決這個問題，國外已（yǐ）研製了聚（jù）合物共混物以改善其穩定性和加工性。或先製備成能溶解的璜聚體，使之可在溶（róng）液中加工成胰。或采用共聚和接技的方法，引入可加工（gōng）成分。近（jìn）年來已研究出可用熱塑性加工方法（fǎ）成型的導電高聚物（wù），從而在加工和應用出現突破。預料將會更多地開發出摻雜前能加工，摻雜（zá）後能穩定的新品（pǐn）種（zhǒng）。

2、複合型導電塑料的成型

對複合型導電塑料來說，現有的塑料加工成型（xíng）方法均可采用。擠出、注射、層壓等方法加工成型的導電塑料製品，其導（dǎo）電性已完全可以達到使（shǐ）用要（yào）求。

3、填充（chōng）導電塑料的成型

這類導電塑料是采用分散複（fù）合法成型的。將導電填料與基（jī）本樹脂在捏和機中混合均勻，然後擠出造粒，再將粒料用（yòng）合適的（de）方法成型。

4、金（jīn）屬纖維係（xì）導電塑料的成型

a.直接法（fǎ） 在基本（běn）樹脂中直接加（jiā）入金屬短纖維，其工藝流程與填充導（dǎo）電塑料相同。也可以在添加金屬纖維（wéi）同（tóng）時添（tiān）加導電填料。使用金屬短纖維沒有什麽限定，拉絲法或熔紡法製成（chéng）的金（jīn）屬纖維和舍金纖維均（jun1）可使用。

b.母粒法 將金屑長纖維（wéi）用（yòng）集束劑進行集（jí）束，然後將其切成（chéng）長度為5-15ram的切片(母粒)，再將切片（piàn）與基本（běn）樹脂一起混（hún）練或（huò）捏和，使其均勻分散;各種材質（zhì）的金屬（shǔ）長纖維均可使用.理想的纖長度>100ram，直徑<5 m(最佳為7岬)，添（tiān）加量4-8，與（yǔ）集束劑混（hún）合時所占比例以（yǐ）20-70%為宜（yí）。

通常使用的集束劑是熱塑性（xìng）樹脂溶液（yè）或（huò）裂液。集束切片與基本樹脂混（hún）合時應選用低速（sù）和剪（jiǎn）切應力小的（de）設備。

c.BMC法 (預製整體模（mó）塑料將金屬長纖維先織成網（wǎng）張織物（wù）(體積齶或絲（sī）毯)，然後將其置於兩（liǎng）層塑料基材之閹壓製成（chéng）型。也可將（jiāng）織同浸漬樹脂（zhī）溶（róng）液烘塑成型又（yòu）可將織網（wǎng）作為嵌件預置模具中注射成型(包括雙層注射)。BMC法（fǎ）的優點是金屬鰱（lián）纖維（wéi）在加工過程中不受損傷，因而導電性極好，使用中能保持導電性。

d.SMC法 (片狀摸塑料)將多股金屬長（zhǎng）纖維與（yǔ）基本樹脂混合，經過反複滾壓和牽伸，製成（chéng）片（piàn）狀摸塑（sù）料，然後用幹（gàn）法”模壓成型。SMC法特（tè）別適用於熱固性塑料。

添加（jiā）金屬纖維比添加導電（diàn）填料對基本樹脂的性能影響較小，對加工成型性、對設備摸具的損傷（shāng）及汙染（rǎn）都較小，且不影響製品著色（sè）。目前（qián）金（jīn）屬纖維係導電塑料（liào）電阻率可達（dá）到10Q·cm。電磁琿蔽效高，綜合性能好，但是，多數金屬纖維（wéi）價格較高（gāo），囤而（ér）可采用混（hún）雜，金屬纖維或混合導電填料以降（jiàng）低成（chéng）本，其效果往往超過單（dān）一體係。

常用導電（diàn）填（tián）料

1、碳黑

碳黑（hēi）是使（shǐ）用最早最（zuì）常（cháng）用（yòng）的導電（diàn）填料。添加碳黑的（de）最終產品的電阻（zǔ）率可通過（guò）選擇合適的（de）填加量及加工（gōng）條件予以調（diào）節（jiē）。加入（rù）少量碳黑電阻（zǔ）率不會（huì）有明顯變化，填加量提高到一（yī）定比例之後，電阻（zǔ）率可下降幾個數量級，但下降（jiàng）到低限之後，再增加填加量，電阻率變化就很不明顯。

2、鋁箔片（piàn）

鋁箔片因其成本低目前用於多種熱塑性塑料，其效果（guǒ）優於碳黑。常（cháng）用的鋁箔片寬度約0.01ram。厚度約0.001ram，長度3— 12ram，填加量18—22 。鋁箔片的加入將降低製品的衝擊強度並（bìng）容易引起表麵斑點。當要（yào）求外（wài）觀質量高的製品時，需再作表麵（miàn）塗飾。

總之，導（dǎo）電（diàn）填（tián）料的填加量，填料的品種和形狀，填料的分散性以及製品的厚（hòu）度對（duì）導電性均有直接的影響。

導電塑料的主要用途

1)在電子、電器領域中作集成電路、晶片、傳感器護套等精密電子元件生產（chǎn）過程中使用的防靜電周轉箱、IC及LCD托盤、IC封裝、晶片載體（tǐ）、薄膜袋等。

2)防爆產品的外殼及結構（gòu）件，如：煤礦、油船、油田、粉塵及可燃氣體等場合中使用（yòng）的電器產品外殼及結構件（jiàn）。

3)中、高壓（yā）電纜中使用的半導電屏（píng）蔽料。

4)電訊、電腦（nǎo），自動化係（xì）統、工業（yè）用電子產品、消費用電子產品、汽車用電（diàn）子產品等領域中（zhōng）的電器（qì）產品EMI屏蔽外殼。

導電塑料在其他方麵還有更多的應用，比如，利（lì）用它對（duì）電信號的敏感性，可以（yǐ）用來製作傳感器;由（yóu）於它能夠吸收微波（bō），調製成飛（fēi）機塗料還可以起到逃避（bì）雷達的隱型效果;在火箭、船舶、石油管道以及汙（wū）水管道中，還可以發揮（huī）它的防腐功能（néng）。

資料來源：塑料技術谘詢 . 中（zhōng）塑在（zài）線

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