导电碳黑的应用

第一篇：导电碳黑的应用

概述

随着经济发展和技术进步，对导电性功能高分子材料的需求显著增长，而且其应用领域不断扩展，日益受到人们广泛的关注。本文着重讨论高分子材料用导电炭黑的应用及选择的一般原则。

2.导电炭黑的应用领域

一般根据其体积电阻率的大小分为防静电、半导电和导电三类。各类用途的体积电阻率列于表3

炭黑填充型导电高分子材料主要作为防静电、半导电用途，其应用实例列于表4。

3.导电性的影响因素

A 炭黑性能的影响

将炭黑填充到高分子材料中，都会降低其体积电阻率，其降低程度取决于炭黑粒子性能及其填充量。当炭黑的其他特性相同时，其原生粒子越细，原生聚集体越小，高分子混合物的体积电阻率就越低。

炭黑结构的增加，高分子混合物的体积电阻率将减小。

高导电性的炭黑基本性能必须是粒径小，比表面积大，结构高度发达，浮获π电子的杂质少，石墨化程度高和具有多孔性。

高分子材料中，炭黑含量的多少，直接影响到导电网络的形成，要赋予高分子材料导电性，其炭黑含量必须达到临界浓度。不同的导电炭黑在同一高分子材料中的临界浓度不同。

B 高分子材料的影响

橡胶的种类不同，其炭黑复合材料的导电效果也有差异。容易获得导电性的顺序为：三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、天然橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶。硅酮橡胶适合大量用做导电橡胶材料。

C 加工条件的影响

炭黑填充到高分子材料中，受加工条件影响，造成炭黑的分散状态和结构破坏程度的不同，致使其导电性出现很大的差异。因此，炭黑在高分子材料的分散过程应避免分散不足或分散过度，以达到最佳分散状态。

对导电性影响由大到小的顺序为：注射成型、挤出成型、压延成型、加压成型。加压硫化、延长硫化时间会使电阻率较低。

第二篇：导电复合材料

导电聚合物复合材料

高Z09 刘瑞 091464

导电聚合物复合材料

摘要：本文主要讲述了导电聚合物复合材料制备方法和应用领域。关键词：导电聚合物 复合材料 高分子

1.前言

近几年来, 关于导电聚合物的研究一直受到普遍的重视。这类新的高分子材有可能在彩色显示、电化学、催化、抗静电及微波吸收等众多领域内得到使用。然而, 由于导电高聚物的综合力学性能较差,严重地妨碍了它的广泛工业应用比幻。

为了改善导电聚合物的性能, 人们开展了导电聚合物复合材料的研究。例如将导电聚合物和基体聚合物(工程塑料)复合制成复合材料。这类复合材料的导电特性和纯导电聚合物相似, 但力学性能有明显的改善。它的制备可采用电化学或化学方法。到目前为止, 除了使用工程塑料作复合材料支持体外, 各种透膜,无机层状结构材料, 橡胶粒子, 粘土，聚合物固体电介质等均可用来制备导电聚合物复合材料。通过改变聚合条件以及原材料性能, 可以控制复合材料的形态(孔隙率, 微纤状)、导电性能、透光率以及电化学特性等。2.导电复合材料的分类及用途

导电聚合物复合材料是一种既具有普通聚合物材料特性，又具有一定导电性能的新型功能材料。由于导电聚合物具有重量轻、易加工成各种复杂形状、尺寸稳定性好以及电阻率在较大范围内可调等特点，因此在防静电、微波吸收、电磁屏蔽及电化学等领域被广泛采用。表1列出了导电聚合物复合材料的分类及用途。

表1 导电聚合物复合材料及其用途

3.制备方法

导电聚合物复合材料的制备方法主要有两种：一种是在基体聚合物中填充各种导电填料；另外一种则是将结构型导电聚合物或亲水性聚合物与基体聚合物进行共混。

3.1填充型导电聚合物复合材料 这种材料通常是将不同性能的无机导电填料掺入到基体聚合物中, 经过分散复合或层积复合等成型加工方法而制得。导电填料的种类很多, 常用的可分为炭系和金属系两大类。炭系填料包括炭黑、石墨和碳纤维等;金属系主要有铝、铜、镍、铁等金属粉末、金属片和金属纤维。目前研究和应用较多的是由炭黑颗粒和金属纤维填充制成的导电聚合物复合材料。3.1.1碳黑填充型导电复合材料[4] 炭黑是一种天然的半导体材料, 其体积电阻率约为0.1～10Ω.cm。它不仅原料丰富, 导电性能持久稳定, 而且可以大幅度调整复合材料的电阻率(100 ～108Ω·cm)。因此, 由炭黑填充制成的导电聚合物复合材料是目前用途最广、用量最大的一种导电材料。

炭黑填充型导电聚合物复合材料的导电机理比较复杂, 通常包括导电通道、隧道效应和场致发射三种机理, 复合材料的导电性能是这三种导电机理作用的竞争结果[2,3]

[1]。在炭黑填料用量少、外加电压较低时, 由于炭黑粒子间距较大, 形成导电通道的几率较小, 这时隧道效应起主要作用;在炭黑用量少、但外加电压较高时, 场致发射机理变得显著;而随着炭黑填充量的增加, 粒子间距相应缩小, 则形成链状导电通道的几率增大, 这时导电通道机理的作用更为明显。

近年来, 围绕如何提高炭黑填充型导电复合材料的导电性能这一问题进行了大量的研究, 主要表现在炭黑填料的改性以及新型导电炭黑的开发两个方面。目前最常用的改性方法是对炭黑进行高温热处理, 这不仅可以增加炭黑的比表面积, 而且可以改善其表面化学特性。用钛酸酯类偶联剂处理炭黑表面, 在改善复合材料导电性能的同时, 还能提高熔体流动性和材料的力学性能。在填充复合过程中, 添加适当的分散剂或表面活性剂, 可以防止炭黑粒子的聚集, 使其在基体聚合物中能够均匀分散。此外, 将炭黑与陶土、滑石粉等惰性物质并用, 改性效果也会有所提高;加入玻璃纤维或云母等增强剂还可改善复合材料的机械性能。炭黑与聚合物的化学接枝物作为母粒, 再与其它基体聚合物进行复合, 则可大幅度提高复合材料的导电性能, 而且导电稳定性也得到改善。

3.1.2金属纤维填充型导电复合材料

采用金属纤维作为填料, 填充到基体聚合物中, 经适当混炼分散和成型加工后, 可以制成导电性能优异的复合材料, 体积电阻率为10-3～100Ω·cm。由于这 类材料比传统的金属材料质量轻且易加工, 因此被认为是最有发展前途的新型导电材料和电磁屏蔽材料.金属纤维的填充量对导电性能的影响规律与炭黑填充的情形相类似, 但由于纤维填料形成链状导电通道的几率更大, 因此在填充量很少的情况下便可获得较高的导电率。金属纤维的长径比对复合材料的导电性能影响较大, 长径比越大, 导电性和屏蔽效果就越好[6]。此外, 选择合理的混炼工艺参数也很关键。在复合过程中, 为避免金属纤维折断, 注射时应降低螺杆转速和背压, 提高机筒和模具温度。为提高均匀分散效果,有时还需添加适当的加工助剂。

目前, 国外开发和应用较多的金属纤维是黄铜纤维, 其次是不锈钢和铁纤维等。不锈钢纤维作填料不仅强度高, 在成型过程中不易折断, 能保持较大的长径比, 而且抗氧化性好, 能保持导电性能持久稳定。将直径为7μm 的不锈钢纤维与PC、PS 等基体聚合物复合, 当填充量为6(w t)% 时, 屏蔽效果40dB, 适当增加不

[5]锈钢用量, 其屏蔽效果还会有所提高。3.2共混型导电聚合物复合材料

将结构型导电聚合物或亲水性聚合物与基体聚合物共混，可以得到既有一定导电性能或永久抗静电性能，又具有良好力学性能的复合材料。3.2.1结构型导电聚合物共混物

结构型导电聚合物共混物可以采用机械共混或化学方法制备。机械共混是制备聚合物复合材料的常用方法。将结构型导电聚合物与基体聚合物同时放入共混装置，然后在一定条件下混合成型，便可获得具有多相结构特征的导电聚合物复合材料。一般当导电聚合物含量为2% ~ 3%时，体积电阻率约10-7 ~10-9Ω.cm，因此可以作为抗静电材料使用。如果将结构型导电聚合物与基体聚合物在更微观尺度内共混，则可以制得具有互穿网络或部分互穿网络结构的导电聚合物复合材料。两种聚合物分子链之间存在范德华力、库仑力和静电力。这种复合材料可以用化学方法或电化学方法来实现。

化学方法制备的基本原理是基于某些结构型导电聚合物单体可在FeCl3 或CuCl2等氧化剂作用下进行氧化缩聚。3.2.2亲水性聚合物共混物

目前常用的亲水性聚合物以聚氧化乙烯(PEO)的共聚物占多数。此外，还有聚乙二醇一甲基丙烯酸共聚物、聚乙二醇体系聚酰胺或聚酯酰胺、环氧乙烷—环氧丙烷共聚物以及含有季铵盐基团的甲基丙烯酸酯类共聚物等等。近年来，这类导电聚合物复合材料在国外发展较快。

研究表明, 将亲水性聚合物与基体聚合物进行共混, 制成的导电复合材料, 可以形成一种“芯壳”结构。亲水性聚合物在兼容剂存在下, 经较低的剪切力拉伸后, 在基体聚合物表面呈微细的筋状, 即层状分散结构;而在中心部分则接近球状分布。4.应用

4.1 抗静电和导电领域

这也是高分子复合导电材料应用最多和最广的领域。由于高分子材料的电气绝缘性能优良, 在成型、运输和使用过程中, 一旦受到摩擦和挤压作用就很容易产生和积累静电。这些积累在制品表面的静电, 可能给成型操作带来困难, 影响产品质量;也可能由于吸尘严重难于净化而影响制品的外观和在超净化环

境(如手术室、计算机室、精密仪器室等)中的应用;或者在录音、录像时产生杂音和杂波.尤为严重的是, 当静电积累到一定程度时就会产生静电放电现象。在电子行业中, 静电放电会使各种精密仪器、精密电子元器件被击穿而报废;在炸药、煤矿、石油、化工、纺织等行业中, 静电放电可能引起易燃易爆物起火或爆炸,造成巨大的恶性事故.鉴于以上原因, 国外从60 年代起就已对高分子材料的抗静电间题进行了研究, 大批性能良好、品种齐全的抗静电材料相继投入工业化应用, 广泛用作矿山、油、气田、化工等部门的干粉及易燃、易爆液体的输送管材、矿用拾送皮带;集成电路、印刷电路板及电子元件的包装材料;通讯设备、仪器仪表及计算机的外壳;工厂、计算机室、医院手术室、火药厂、制药厂及其它净化室的地板、操作台垫板及壁材等。此外, 高分子复合导电材料还广泛用作高压电缆的半导电屏蔽层、结构泡沫材料、化工容器等。4.2自控温发热材料

迄今国外少数发达国家已研制出了适于工业应用的以高分子复合导电P T C 材料[7]作发热体的自控温加热带和加热电缆.与传统的采用金属导线或采用蒸汽加热相比, 这种加热带和加热电缆除兼有电热、自调功率、自动限温三项功能外, 还具有加热速度快、节省能源、使用方便(可根据现场使用条件任意截断)、控温保温效果好(不必担心过热、燃烧等危险)、性能稳定且使用寿命长等优点, 广泛用于气液输送管道、仪表管线、堆体等的防冻保温以及各类融雪装置。在电子领域, 高分子复合导电PT C材料主要用于温度补偿和测量、过热以及过电流保护元件等;在民用方面, 高分子复合导电PTC材料也得到了越来越广泛的开发和应用, 例如用作婴儿食品保暖器、电视机屏幕消磁系统、电热地毯、电热坐垫、电热护肩等保暖治疗产品以及各种日常生活用品、多种家电产品的发热材料等。

4.3.压敏导电胶

这种导电胶的电阻随外加压力而变化, 它分为两种: 一种是压力小于某一确定值时材料呈绝缘态, 大于该值时呈导电态, 能作通一断动作;另一种是电阻值随外加压力而连续变化的可变电阻导电胶.用这种压敏导电胶可制成各种传感器, 以判别车辆的轴信息、溶剂浓度、电子琴键打击力、变形大小等;也可制成触摸控制开关, 用于视频录像重现、投影扩大机等级转换、照相机等多种速度调节。

5.发展趋势

目前高分子复合导电材料的发展趋势主要围绕以下几个方面: 1.如何在提高复合材料导电性能的前提下, 降低导电填料的用量;2.如何在加大导电填料用量以提高导电性能的前提下, 保持或增强复合材料的成型加工性能、力学性能和其它性能;3.开发复合导电材料新品种, 开拓新的应用领域;4.复合材料多功能化, 除使其具有导电功能外.还使其具有优良的阻燃性、阻隔性、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦等性能。

参考文献：

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第三篇：导电高分子复合材料综述

导电高分子复合材料综述

摘 要：随着社会的发展，科学技术的进行，人们各种材料的要求在不断的提高，在这种情况下，就研究出了高分子复合材料，为社会的发展提供了重要的帮助。而导电高分子复合材料就是这项研究中的一项重要的内容，而在导电高分子复合材料出现的早期，通常将其作为良好的电绝缘体，直到20世纪80年代才真正的在电力系统中使用导电高分子复合材料。本文就对导电高分子复合材料进行了介绍，将其基本的导电理论以及特殊的效应理论进行了阐述，然后重点讨论了当前阶段中的应用以及研究进展，以使人们对其更好的了解。关键词：导电高分子复合材料；导电性；应用

导电高分子材料就是在高分子材料的基础上，根据使用的要求，加入了相应的导电体，经过多重技术的处理之后，使其具有了较高的导电能力。而由于这种材料在制造的过程中，使用对材料的要求不高，使用的技术加工手段简单，使用的生产成本较低，导电性能较好等原因，受到了社会各界的广泛重视。因此，为了使导电高分子复合材料在当前阶段中更好的应用，在当前的科学研究中，加强对其进行研究成为了必然趋势。

1导电高分子复合材料的导电理论

1.1 统计渗滤模型

在高分子复合材料的导电理论中，首先就是统计渗滤模型，这一模型通常是几何模型为基础上建立的，就是将复合材料中基本物质使用一定技术将其抽象化，使其存在一定形状的分散体系，然后根据一定的机理要求，将其进行重新的排列，使其重新组合成一个整体，使高分子材料中的基本物质成为了连续相，而加入的导电体材料根据其功能的不同，有些成为了连续相，有些成为了分散相，这些有效的分散相以及连续相，就在导电高分子复合材料中构造出了导电通道。在这一模型的基础上，对导电高分子复合材料的电阻率与导电体进行深层次的分析，在两者之间建立相应的联系。最具有代表性的就是在建立统计渗滤模型时，根据不同的需求，将基本物质抽象为形状、大小不同的球型、规则的多面体等，同时将导电体抽象成连续性的珠串等[1]。这种模型有效的将高分子材料的导电理论进行了阐述，但是其也具有一定的缺点，就是其只能使用在较为简单的复合材料中，复合材料中只能有一种基本物质以及导电体材料，对于具有多种基本物质或者导电体材料的复合材料时，虽然也能建立相应的模型，但得到的理论与实际之间会存在较大的差异。

1.2 热力学模型

随着统计渗滤模型的使用，人们逐渐的发现其有一些缺点，例如在构建模型时，往往忽略了基本物质与导电体之间的作用关系，使得到的结果具有一定的偏差，不满足当前社会发展的需求，在这种情况下，就研究出了热力学模型来对导电高分子复合材料导电理论进行了阐述，使结果得到了很大的改进。这一理论是以热力学原理的基础上建立的，在这项理论中，认为构建导电通道的过程中，导电体处于临界状态的体积与模型中多余的自由能具有一定的联系，当模型中多余的自由能达到一定的程度后，就会在模型的内部自动的构建出导电通道。并且，高分子材料中基本物质的熔融粘度较大，更好的阻止了平衡相的分离；导电体粒子的直径较小，更好的帮助平衡相分离。使用这种模型来对导电高分子复合材料进行阐述与实际更加接近[2]。导电高分子复合材料的特殊效应理论

导电高分子材料的性能往往不是一成不变的，在特定的环境中，其性能也会逐渐的在变化着。例如一些导电高分子复合材料在拉力或压力的作用下，就会出现一些特别的效应，例如压敏效应、拉敏效应等，可以根据这些特殊的效应来对地导电高分子复合材料进行阐述。

在压敏、拉敏效应理论中，可以利用通道理论对其进行阐述。在不同的高分子材料，所中具有的临界范围不同，在压敏的情况下，材料中的导电体相对就不是很多，使得导电体的分布不是很好，无法直接构造出导电通道，如果在这时向复合材料施压，压力不是很高时，没有达到材料的最大临界值，复合材料仍然具有高阻态；当所施加的压力过高时，超过了最大临界值，就会使复合材料发生一定的形变，使其内部构建出了导电通道，从而使其具有了导电性。在拉敏的情况下，材料含有大量的导电体，其内部具有一定的导电通道，这时在对其使用拉力时，当垃圾过大，超过最大临界值时，复合材料就会发生形变，致使其全本具有的导电通道遭受了损坏，从而使复合材料不在具有导电性[3]。

导电高分子复合材料的合成 在导电高分子材料中，作为一种最有可能在实际中得到应用的导电聚合物材料，聚苯胺(PAn)具有单体廉价易得、聚合方法简单等优点。导电态的聚苯胺有优异的电化学性能、良好的化学稳定性及较高的电导率。常温下，聚苯胺是典型的半导体材料，其电导率为10－10S/cm，经掺杂以后，聚苯胺电导率可达到5S/cm,电导率可在10－10S/cm～100S/cm之间调节。它的颜色能随着电极电位和溶液的pH值的变化而变化，具有良好的电化学反应活性，是新型的电极活性材料，成为目前导电高分子材料研究中的热点。

3.1氧化聚合

化学氧化法合成聚苯胺是在适当的条件下用氧化剂使苯胺发生氧化聚合。这是在制作电容器时应用比较广泛的一种方法。苯胺的化学氧化聚合通常是在苯胺/氧化剂/酸/水体系中进行的。大致的方法是在玻璃容器中将苯胺和酸按一定的比例混合均匀后，用冰水浴将体系温度降低至0℃～25℃，在搅拌下滴加氧化剂，3分钟内滴加完毕。体系颜色由浅变深，继续搅拌90分钟，然后过滤，洗涤至滤液无色，得到墨绿色的聚苯胺粉末。

比较常用的氧化剂有过硫酸铵((NH4)2S2O8)、重铬酸钾(K2Cr2O7)、过氧化氢(H2O2)和碘酸钾(KIO3)等。过硫酸铵由于不含金属离子、氧化能力强，所以应用较广。最近报道的应用二氧化锰(因为二氧化锰的来源广，价格低廉、无毒，安全性高，制造方便)作为氧化剂，用盐酸作介质，采用化学氧化法成功地合成了导电聚苯胺。同时，得到的聚苯胺的结构和电导率与过硫酸铵(APS)作为氧化剂时相似。

3.2乳液聚合

采用乳液聚合法制备PAn较溶液聚合法有如下优点：用无环境污染且低成本的水作为热载体，产物不需沉淀分离以除去溶剂；若采用大分子有机磺酸充当表面活性剂，则可进一步完成质子酸的掺杂以提高PAn的导电性；通过将PAn制备成可直接使用的乳液状，就可在后面的加工过程中避免再使用一些昂贵的溶剂。这种方法不但可以简化工艺、降低成本，还可以有效地改善PAn的可加工性。因此，乳液聚合法成为该领域的一大研究热点。

大致方法是在反应器中加入苯胺与DBSA，混合均匀，依次加入水、二甲苯，充分搅拌，得到透明乳液，然后向乳液中滴加过硫酸铵水溶液，2分钟内滴加完毕，体系的颜色很快变深，体系温度保持在0℃～20℃,继续搅拌60分钟，然后加丙酮破乳，过滤，依次加水，DBSA洗涤至滤液无色，在40℃下真空干燥后得到DBSA掺杂的聚苯胺粉末。

这种方法的合成步骤简单，制备出的聚苯胺具有较高的分子量和溶解性。虽然用这种方法制备电容器电解质的并不多，但是，它较氧化聚合法，溶解性得到了提高，是很有应用前景的一种方法。用这种方法得到的PAn粉末可以较好地溶于CHCl3中。微乳液聚合又较乳液聚合有了进一步的提高。用微乳液法制得的聚苯胺的电导率达9.1S/cm。与传统乳液聚合法相比，微乳液聚合法可大大缩短聚合时间，所得产物的电导率优于采用传统乳液聚合法合成的聚苯胺。

导电高分子复合材料的应用

导电高分子的原材料一般为聚合物或者具有导电效果较强的填充物，随着科学技术的不断发展，目前已经成功研制出了具有良好导电性的高分子复合材料，且随着高分子复合材料的广泛应用，也增加了抗静电、电磁波屏蔽等功能，使得导电高分子材料获得了巨大的技术突破，目前，根据导电高分子材料的性能不同，可以将其分为半导体材料、高导电体材料、热敏导体材料等，其材料成分不仅有金属材料，如铜、铝等，同时也含有碳系聚合物，大大增加了导电高分子复合材料的稳定性，同时降低了制作成本。另外，由于导电高分子复合材料的优点，使得基于传统的工作方式有了极大程度的改善，如在开关元件生产过程，传统的导电材料的在开关中虽然能够保证电流的有效传输，但是金属材质会产生无用功率，同时导体过热还会引发安全事故，因此，在开关元件的生产中应用高分子复合材料，能够有效的保护用电安全，同时，利用高分子复合材料的热效应，能够制作出热敏传感器，提高能源的利用率，另外，导电高分子复合材料也在航电器的制作、煤电系统、建筑施工中有着广泛的应用[4]。4.1 导电高分子材料广泛的应用在医学领域

在医疗器械的研发中，具备良好导电性能的高分子材料获得了青睐。从目前医疗器械的发展来看，导电高分子在医学领域的应用助推了医疗器械的发展。在生物工程中，特别是医学领域中，需要特殊的导电材料作为手术或者患者康复的配件。导电高分子材料的出现，既解决了导电问题，同时也提供了新的材料可供医学选择。从目前医学的发展来看，导电高分子已经在医学中得到了重要应用，不但在医疗器械上得到了重要应用，同时在手术过程中，以及患者体内埋置的康复器械中也有重要的应用。例如心脏起搏器等都是由导电高分子材料构成。4.2 导电高分子材料在雷达探测领域得到了重要应用

在雷达探测领域，材料的应用是关键。导电高分子材料的研发成功，对提高雷达领域材料发展和满足雷达探测功能需要具有重要作用。因此，导电高分子材料在雷达探测中得到了重要应用。

随着我国高新材料的不断发展，以及火箭和飞机等飞行器研发的需要，在隐身材料发展中，雷达吸波材料的研制成为了重点。由于导电高分子材料可以在其中添加多种聚合物，使得导电高分子材料能够具有其他材料所不具备的特点，并能够实现良好的雷达吸波。因此，导电聚合物高分子材料成为了雷达吸波材料的主要应用领域，对提高导电高分子应用范围和应用效果具有重要作用。4.3 导电高分子材料在液晶材料的研发中得到了重要应用

目前高点高分子材料由于可以融合多种材料，并且能够与液晶材料进行有效融合，既可以降低液晶材料研发成本，同时也可以提高液晶材料的整体性能。正是基于这一优点，导电高分子材料以其在液晶方面的独特优势，在液晶材料的研发中得到了重要应用。由于液体离子已经成为了导电高分子材料的重要一种，在具体的应用中，具有好的导电率和导电效果，对提高导电高分子材料的应用范围和应用效果具有重要作用。结合当前导电高分子材料的研发及使用经验，导电高分子中的液晶材料对扩展导电高分子使用范围具有重要作用。导电高分子复合材料的发展趋势

由于高分子复合材料具有非常良好的应用前景，因此，我国重视并鼓励高分子复合材料研究的创新和发展，但是高分子复合材料具有较强的不稳定性，其性能容易受到制作工艺、制作环境等外在因素的影响，近年来，先进的导电理论指出寻研制能与复合材料稳定结合的导点模型是未来高分子复合材料的研究发展方向。随着科学技术的不断发展，目前已经得出复合体系的构建是建立导线模型的前提要素，利用拓扑学方法能够有效的对复合材料的参数进行测量，同时能够有效的观测出不同添加剂对导电高分子复合材料的影响。由于高分子复合材料必须具有实用性，因此，导电高分子复合材料的研究上也偏向于增加其稳定性、轻便型、降低制作工艺与成本，同时使导电高分子复合材料能够适应不同的温度及湿度，扩大导电高分子复合材料的应用范围，尽管在理论研究上存在诸多的困难，但是在应用方面已经取得了巨大的突破[5]。总结

综上所述，在现阶段的发展中，导电高分子复合材料占据重要的作用，有效的对其进行使用，可以更好地促进社会的发展。并且随着不断对其进行研究，相关的理论知识已经得到了一定的发展，处在了一个瓶颈阶段，很难在使其继续发展。因此，基于高分子材料的优势特点，我们只有立足导电高分子材料的发展实际，认真分析导电高分子材料的种类及特点，并深入探讨导电高分子材料的实际特点，还要对其应用范围和发展趋势进行探讨，为导电材料的应用提出新的发展设想。

参考文献

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第四篇：导电有机硅橡胶介绍

导电有机硅橡胶介绍

导电硅橡胶是以硅橡胶为基胶，加入导电填料、交联剂等配炼硫化而成。常用的胶料为甲基乙烯硅橡胶，常用的导电填料有乙炔炭黑、碳纤维、超导电炭黑、石墨、铜粉、银粉、铝粉和锌粉等。

与一般导电橡胶相比，导电硅橡胶的优点是体积电阻率小，硬度低，耐高低温（-70至200℃）、耐老化、加工制造工艺性能好，特别适合于制造导电性能好、形状复杂、结构细小的导电硅橡胶制品。

根据基胶品种和加工方法不同，可以制成高温硫化导电硅橡胶和室温硫化导电硅橡胶，以及压敏导电硅橡胶、各向异性导电硅橡胶和低温导电硅橡胶等。

近年来，随着电子技术和仪表工业的迅速发展，促进了导电硅橡胶的改进和发展，出现了许多新工艺和新品种。例如，在硫化工艺上，出现了导电硅橡胶的常压热空气硫化，代替了传统的高温加成硫化（过氧化物硫化）；在产品的性能上，出现了高抗撕导电硅橡胶以及在硅橡胶中加入某种金属粉末，受压部位就导通，不受压处仍绝缘的压导硅橡胶等品种。

Janpan一家有机硅公司开发了两种不使用银粉而又能对电磁波具有良好的屏蔽作用且价格低廉的新型导电硅橡胶。商品牌号为TCM5417V和XE21-301V。这两种产品都不使用银粉，而是使用了特殊的导电填充剂，价格比较低廉，其制品同添加银粉型相比，对电磁波具有相同的屏蔽效果，并可进行挤出加工，因此被称之为划时代的导电硅橡胶。预期将在电子、电气、汽车、机械等领域获得广泛的应用。这两种产品热稳定性好，导电性稳定，在200℃下一个月，体积电阻率几乎没有变化。TCM5417V的体积电阻为2.8欧姆·厘米，衰减率为30分贝；XE21-301V的体积电阻为0.5欧姆·厘米，衰减率为50分贝。

目前，防止电磁波干扰有三种方式，即金属弹簧、金属网和能屏蔽电磁波的导电硅橡胶垫料，因为后者兼具气密性等密封特性，所以导电橡胶已成为主流材料（其中多数使用导电硅橡胶）。

由于导电硅橡胶(www.xiexiebang.com)具有体积小，接触稳定可靠、防震性能好、调换方便等优点，用于印刷电路、无线电集成电路、显示器等之间的连接，可以省去大量的焊接劳动，简化了装配，缩小体积，降低了成本，提高了可靠性。

第五篇：开课教案：谁会导电

谁会导电(科学探索)活动目标：

1.对物体能导电的现象感兴趣。

2.在操作比较中发现哪些物体能导电，哪些物体不能导电。3.有安全用电的意识。活动准备：

经验准备:幼儿已经掌握用电池、电线让小灯泡亮起来的方法。

物质准备：（1）电线、电池、灯泡。（2）回形针、小铁环、铜钥匙、铁丝等金属制品，纸片、布条、塑料绳、小木片等非金属制品。（3）记录纸和纸。（4）幼儿操作材料人手一份（电池、小电珠、电线、硬币、木片等）、记录纸、笔、图表、课件。活动过程：

一、幼儿回顾让灯泡亮起来的方法，了解电线可以帮助我们输送电流

引导语：上次我们用电池、电线让灯泡亮起来了，你是怎么让灯泡亮起来的？电池里的电是通过什么传递给灯泡的？

小结：电池里的电通过连接的电线传给电灯泡，灯泡就亮起来了。电线的本领很大，可以帮助我们输送电流，我们把这种输送电流的本领称为“导电”。

二、幼儿初次探究用铁环连接电线让灯泡亮起来，感知电流通过某一物体后灯泡能或不能亮。1.提出问题，幼儿猜想

引导语这次我们用一个铁环将两根电线连接起来，请你们猜猜通电后小灯泡能不能亮。

2.幼儿操作用铁环连接电线让灯泡亮起来。3.师幼分享交流。

引导语：小灯泡亮了吗？电池里的电是通过什么传递给灯泡？

小结：电池里的电通过连接的电线、铁环传给电灯泡，灯泡就亮了。铁环可以帮助我们输送电流。

三、幼儿两人合作探索物体的导电现象，感知金属的物体可以导电，非金属的物体不能导电。1.设置问题情景。

引导语：小兔家刚安装好的电线被老鼠啃断了一截,电线断了,不能导电了,小灯泡又不亮了,用什么材料能代替这段电线帮助导电,使小灯泡亮起来? 2.教师介绍操作材料,引发幼儿猜想并记录。

引导语：老师这里有回形针、铜钥匙、铁丝、纸片、布条、塑料绳、小木片，哪些材料能代替这段电线帮助帮助通电，让小灯泡亮起来呢？把你们的猜想记录在第一栏记录表上。3.提出操作要求

(1)请你们逐一将每一种材料的一头语没有灯泡的那段电线丝接在一起后，将材料的另一头接到电池的一端做实验，验证小灯泡是否会亮；（2）每做完一次实验，就将结果记录在记录纸上；（3）最后按照标记展示在展示板上。

4.幼儿实验，教师鼓励幼儿互相合作连接材料进行探究。5.师幼分享交流

引导语：你是用什么材料连接电线的？你是怎么做的？小灯泡亮了吗？ 教师结合幼儿记录表进行梳理：像铁、铜等金属的东西能导电、像塑料、布和木头不能导电。

四、联系生活，拓展经验 1.出示幻灯片：

师：通过刚才的实验，我们发现：塑料是不会导电的，聪明的人们就用塑料包在铜丝、铁丝的外面，这样当人们用手触摸时，就不会发生触电的危险。2.出示幻灯片：插座、开关、电源插头，让幼儿懂得要安全用电。