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导电型粉末涂料


检测方法

通过表面阻抗仪器,采用ASTM标准之平行电极传感方法,可测量表面阻抗从103 (1千欧姆)—1012 (1000000兆欧姆)Ωcm2 。我公司研发的导电型粉末涂料可根据客户的要求,阻抗量级最低可达103 (1千欧姆)—105(100兆欧姆)Ωcm2,可满足客户不同产品的需要。
导电型粉末涂料
导电型粉末涂料是指喷涂于底材上,使之成膜后具有一定的传导电流和消散电荷能的功性粉末涂料,可以用于消除静电,电磁屏蔽,电加热和防腐蚀,在现代电子,建筑,运输,军事等各个领域得到了广泛的应用.例如:电子设备的生产装配、运输场地、医院手术台、计算机房和净化室内的地面,很容易产生静电,若没有很好的接地措施,会产生大量的静电积压,从而造成事故,导电型粉末涂料就是以此为出发点,开发出来为其服务的一种功能型粉末涂料。
导电粉末涂料的分类及原理
导电的概念,导体是指电导率在103Ω-1cm-1以上的物质,半导体是指电导率在10-12-10-13Ω-1cm-1,故相应的我们可以称之为半导体粉末涂料和导电粉末涂料,二者统称为导电粉末涂料,一般目前制造导电型粉末涂料可以采用两种方法:掺合型和本征型。
掺合型粉末涂料
掺合型就是聚合物本身无导电型,它以绝缘聚合物为主要成膜物质,在其中掺入导电材料而形成的涂料,它的导电性靠掺入的导电微粒来实现的,导电微粒提供自由电子载流子,掺入的导电材料包括金属粉末、非金属粉末和金属氧化物,用这些物质掺合到聚合物中,可使聚合物变为半导体。其电阻率为109欧姆*厘米。当然随着导电材料加入量的增加,导电性越好,电阻率越低,该方法是目前最常用的实际应用方法。
一般影响掺合型导电粉末涂料导电性能的因素很多,主要包括:聚合物的种类及性质,如相对分之质量,表面张力,结晶度及黏度等:导电填料的种类及性质,如导电微粒的形状,用量,稳定性,表面效应;导电粉末涂料的制备过程也会影响导电性能,如填料配比,生产工艺,固化条件等.
 本征型导电粉末涂料
本征型导电粉末涂料是以导电高聚物为基本成膜物质,以高聚物本身所具备的"固有"导电性能使涂膜导电,导电聚合物分子本身提供载流子,包括聚电解质,共轭聚合物及TCNQ聚合物盐等.
本征型导电粉末涂料制备,主要是制得本征型导电聚合物,因为一般聚合物的分子排列不整齐,高聚物的载流子迁移数都很低,若要实现高聚物的导电,见量子力学的观点.
本征型粉末涂料导电机理,按照量子力学观点,具有本征导电性的聚合物必须具备两个条件:1.高聚物的分子轨道能强烈的“离域”2.高聚物的分子轨道间能相互混合(重叠),由此便可以产生载流子,显示出高聚物的电性能,对于共轭链聚合物,本身产生载流子(电子和空穴),显示出奇特的电性能,光电压效应,光导效应,形成整流结等,对非共轭链高聚物,若分子间的π电子轨道能相互重叠,或者有电子施主-受主体系,也产生载流子和输送载流子,显示出本征导电性,导电性可以用电导率来度量[2]
  σ=neμ
公式中,σ为电导率;n为载流子浓度;e为载流子所带电荷;μ为载流子的迁移率.
掺杂理论认为,大多数导电高聚物需要经过"掺杂"少量"杂质"之后才能具有一定的导电功能,掺杂的目的是在导电聚合物结构中引入比较易于流动的载流子,具有共轭结构的高分子化合物,一般来说都可以通过掺杂方法使之具有导电性,从绝缘体或半导体变成导体,此外还有氧化还原反应掺杂,质子酸的掺杂等.
影响因素,导电聚合物链结构中共轭π电子体系的长短对导电性能影响很大,聚合度大,π电子体系长,电导率就大,较长的共轭长度,分子链高度取向是实现真正的高电导率的必然条件,但由于聚合物的分子排列不规整,同时隧道效应,掺杂剂及其种类也会影响导电聚合物的导电性能.
 
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