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低温等离子体在高分子材料领域的应用

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发布时间：

2020-10-31

低温等离子体在高分子材料领域的应用：

导电塑料是当今非常活跃的研究开发领域，它已由开始的纯实验室研究发展到应用研究阶段，成为新一代的电子材料。根据其导电机理，导电高分子材料可以分为结构型和复合型两种类型。

当前，结构型导电高分子的合成工艺比较复杂，成本也比较高。复合导电高分子由于其加工工艺简单，成本低廉，在电子、汽车、民用等领域得到了广泛的应用。结构性导电塑料是一种将树脂与导电物质混合，以塑料加工而成的功能高分子材料。它主要用于电子、集成电路包装、电磁波屏蔽等领域。

导电塑料通常可分为以下两种分类：

1、按照电性能分类，可分为：绝缘体，抗静电体，导电体，高导体。电阻值一般大于1010Ω·cm的叫做绝缘体；电阻为104~109Ω·cm直径范围内的称为半导体或抗静电体；电阻值小于104Ω·cm的叫做导电体，电阻值在100Ω·cm以下的甚至更低的称为高导体。

2、电塑料的制造方法分类，可分为结构型导电塑料和复合型导电两种类型。结构型导电塑料也称为本征型导电塑料，是指其本身具有或其化学改性后的具有导电性。

结构的高分子导电材料：

(1)π共轭系高分子：如聚乙烯、(Sr)n、线型聚苯、层状高聚合物等；
(2)金属螯合物：如聚酮酞菁；
(3)电荷移动型高分子络合物：如聚阳离子，CQ络合物。高分子结构型材料的生产成本高，技术难度大，尚未大规模生产，目前已广泛应用导电高分子材料一般为复合型高分子材料，其填充物主要有：
(a)、金属分散系；
(b)、炭黑系；
(c)、有机络合物分散系；
(d)、碳纤维。

3、低温等离子按用途不同可分为：

防静电材料、导电材料、电磁屏蔽材料，隧道理论阐述了导电填料对导电性能的影响。导电塑料之所以导电，这是因为电子可以穿过导电填料之间的空隙。当一定浓度时，只要导电填料之间的距离减少很小的一部分，电子就能通过导电填料之间的孔隙而导电，此时电阻率发生突变，导电塑料由原来的绝缘体变为导体，即产生渗漏效应。碳黑填充LDPE复合物渗滤浓度与碳黑的结构密切相关。特导电炭黑填充物复合物的渗滤浓度小于乙炔炭黑填充物复合物的渗滤浓度。在生产过程中，要达到临界浓度仍然比较困难，而采用低温等离子处理工艺可以使达到临界浓度变得更加简单。

低温等离子体在高分子材料领域的应用