定制熱線:0755-22277778
電話:0755-22277778
手機:13826586185(段先生)
傳真:0755-22277776
郵箱:duanlian@xianjinyuan.cn
導(dǎo)電高分子材料是主鏈具有共軛主電子體系,可通過摻雜達到導(dǎo)電態(tài),電導(dǎo)率達1000S/cm以上的高分子材料。經(jīng)過40年的發(fā)展,人們對于導(dǎo)電高分子的類型、導(dǎo)電機理以及如何提高其導(dǎo)電率進行了深入的研究,對于導(dǎo)電高分子的合成與應(yīng)用進行了多方面的探索。由于其獨特的性能,導(dǎo)電高分子不僅作為導(dǎo)電材料應(yīng)用廣泛,在能源、光電子器件、傳感器、分子導(dǎo)線等領(lǐng)域也有著潛在的應(yīng)用價值。
導(dǎo)電高分子材料的導(dǎo)電機理
復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料
復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料中填料的分散狀態(tài)決定了材料的導(dǎo)電性,從滲流理論中可看出,孤立分散的填料微粒松散地填充于材料中時,當(dāng)體積分散達到一定的臨界含量以后,就可能形成一個連續(xù)的導(dǎo)電通路。這時的離子處于兩種狀態(tài):一是電荷載流子可以在導(dǎo)體內(nèi)連續(xù)地流動,此時離子間發(fā)生的是物理接觸;二是由于離子間存在粘接劑薄層,載流子本身被激活而運動。所以,復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料能導(dǎo)電的條件是填充材料應(yīng)該既一定程度地分散,又能形成松散的網(wǎng)絡(luò)分布。
復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料中填充材料的成分、填料粒子的分散狀態(tài)及其與聚合物基體的相互作用都決定了復(fù)合材料的導(dǎo)電性,要想材料能具有更良好導(dǎo)電性,必須使填料粒子既能較好地分散,又能形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)或蜂窩狀結(jié)構(gòu)。
結(jié)構(gòu)性導(dǎo)電高分子材料
離子型導(dǎo)電高分子材料中,像聚醚、聚酯這樣的大分子鏈會形成螺旋體的空間結(jié)構(gòu),陽離子與其配位絡(luò)合,并且在大分子鏈段運動促進下在其螺旋孔道內(nèi)通過空位進行遷移,或者是被大分子“溶劑化”了的陰陽離子在大分子鏈的空隙間進行躍遷擴散。
電子型導(dǎo)電高分子材料中,主體高分子聚合物大多數(shù)為共軛體系,長鏈中的π鍵電子活性較大,尤其是與摻雜劑形成電荷轉(zhuǎn)移絡(luò)合物之后,很容易就會從軌道上逃逸出來而形成自由電子。
大分子鏈內(nèi)以及鏈間的π電子由于軌道重疊交蓋可以形成導(dǎo)帶,這樣就可以為載流子的轉(zhuǎn)移和躍遷提供通道,在外加能量以及大分子鏈振動的推動下就可以傳導(dǎo)電流了。
導(dǎo)電高分子材料分類 導(dǎo)電高分子材料可以通過產(chǎn)生的方式和結(jié)構(gòu)的不同分為復(fù)合型材料與結(jié)構(gòu)型材料兩類,這兩類材料雖然具有較為相似的特性,但是也存在著較大的差別,而且應(yīng)用的方向和范圍也有所不同。
復(fù)合型導(dǎo)電高分子材料
由通用的高分子材料與各種導(dǎo)電性物質(zhì)通過填充復(fù)合、表面復(fù)合或?qū)臃e復(fù)合等方式而制得。主要品種有導(dǎo)電塑料、導(dǎo)電橡膠、導(dǎo)電纖維織物、導(dǎo)電涂料、導(dǎo)電膠粘劑以及透明導(dǎo)電薄膜等。其性能與導(dǎo)電填料的種類、用量、粒度和狀態(tài)以及它們在高分子材料中的分散狀態(tài)有很大的關(guān)系。常用的導(dǎo)電填料有炭黑、金屬粉、金屬箔片、金屬纖維、碳纖維等。
結(jié)構(gòu)性導(dǎo)電高分子材料
是指高分子結(jié)構(gòu)本身或經(jīng)過摻雜之后具有導(dǎo)電功能的高分子材料。根據(jù)電導(dǎo)率的大小可分為高分子半導(dǎo)體、高分子金屬和高分子超導(dǎo)體。按照導(dǎo)電機理分為電子導(dǎo)電高分子材料和離子導(dǎo)電高分子材料。
先進院(深圳)科技有限公司, ? 2021 www.leird.cn. All rights reserved 粵ICP備2021051947號-1 ? 2021 www.canadagooseonlines.com. All rights reserved 粵ICP備2021051947號-2