导电塑料——抗静电和电磁屏蔽材料
近年来,随着科学技术和电子工业的高速发展,各种数字化、高频化的电子电器设备在工作时向周围空间辐射了大量不同波长和频率的电磁波,从而导致了电磁污染,不仅影响电子产品的性能实现对人类和其它生物体造成严重的危害。
为了屏蔽电磁污染,低密度易成型的导电塑料成为了各种电子电器设备生产原料的新宠儿,而传统的金属导体因为密度大和成本相对较高等劣势,所以不被选用。
导电塑料分为两大类,一个是化学方法制成的导电塑料称为结构型导电塑料,一个是用物理方法制成的导电塑料称为复合型导电塑料。
结构型导电塑料又称本征型导电塑料,是指利用高分子本身所“固有”的导电性或经过化学掺杂后具有导电性的塑料。这是一类新型高聚物,它们利用自身化学结构上的功能,使其能够导电,再通过化学方法进行掺杂以增强其导电性(常用的掺杂物为碘、五氟化砷、五氟化硼等)。
复合型导电塑料是指经物理改性后具有导电性的塑料,一般是将导电性物质如炭黑、碳纤维、石墨、金属粉末、金属丝等掺混于树脂中制成。在技术上它比结构型导电塑料成熟,不少品种已商业化生产。
常用导电填料的分类和特点
炭黑与其他导电填料相比, 具备对塑料橡胶有补强作用、控制添加量能得任意的导电率等优点, 因此目前应用广泛, 另外, 其工业化的历史也最为悠久。
美国Cabot公司研制出的Super Conductive和哥伦比亚化学公司生产的Conductex 40-200系列等均为专用高效导电炭黑。日本三菱化成公司采用新型炭黑与聚丙烯PP混配,制备出牌号为ECXZ-111的EMI屏蔽材料,相对密度仅仅为1.18。