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掺杂型导电涂料是指以高分子聚合物为基础加入导电物质,利用导电物质的导电作用,来达到涂层电导率在10-12S/m 以上。它既具有导电功能,同时又具有高分子聚合物的许多优异特性,可以在较大范围内根据使用需要调节涂料的电学和力学性能,并且成本较低,简单易行,因而获得较为广泛的应用。掺杂型导电涂料由高分子聚合物、导电填料、溶剂及助剂等组成。常用的导电填料有金属系填料、碳系填料、金属氧化物系填料、复合填料、新型纳米导电填料等。
导电涂料的guo外发展状况
guo外导电涂料的研制与开发兴起于上世纪40年代,美guo率先研制开发出了以环氧树脂作为主要成膜物质,银粉作为导电填料的导电胶,并且注册了专利。上世纪50年代又开发出可应用于电子设备壳体表面的抗静电涂料,对排除电子设备壳体表面的静电荷产生了重要作用。美guo生产导电涂料的厂家主要有ChmecalInsulatingBEE、AcmeChemiclesInsulating、Electro-KineticSystem,主要的产品是银粉、镍粉、铜粉以及炭黑作为添加物的掺合型导电涂料。英guo生产导电涂料的厂家主要有RF-ShieldingLTD和NutwoodUKLTD。
导电涂料按照是否依靠外加导电性填料来实现导电功能可分为结构型导电涂料和掺合型导电涂料,由于掺合型导电涂料性能的优异性,早期导电涂料的研制与开发主要集中于掺合型导电涂料,并且许多都已经商业化,目前仍然是各个guo家研究开发的重点。
掺合型导电涂料用导电填料主要有金属系(银粉、铜粉、镍粉等)和炭系(石墨、炭黑等)。其中镍粉由于其良好的稳定性和价格相对低廉得到了比较广泛的应用,神东公司的E3063,TBA公司的530X,ECP公司520X和530,AchesonColloids公司的Electory440S,BEE公司的isoR65,RFS公司的RFS-25M,BEE公司的IsolexR65等都是此类产品。由于铜系导电涂料有比镍系导电涂料更为优异的导电性能,伴随着金属系导电填料粒子表面处理技术的快速发展,铜系导电涂料必将得到越来越广泛的应用。由日本朝禾集团研制开发的以丙2酸树脂作为主要成膜物质,经过表面康氧化处理的铜粉作为导电填料的惨合型导电涂料,在导电铜粉添加量仅为镍系粉末一半的情况下,表现出更为稳定的导电性能。其它铜系导电涂料的产品还有日本化成公司ES3000,AchesonColloids公司的Electrody437,TBA公司的ECP510,五金专用导电漆,BEE公司的IsolexR73等。
长期以来,导电涂料的制备是以添加具有良好导电性的填料粒子来实现导电功能,直到1976年,美guo宾夕法尼亚大学报道出在绝缘的聚乙q中掺入碘,使之转变成具有导电性能的聚合物之后,科学家开始了对结构型导电涂料的研制与开发。到目前为止,只有氮化硫可以称作是纯粹的具有导电性能的基体树脂,广州导电漆,其他可以用作本征型导电涂料基体树脂的聚合物大多需要进行化学反应过程,才能实现较强的导电性能。有实验研究以院基苯为溶剂,环氧树脂与樟脑磺酸掺杂的聚苯胺制备出环氧树脂导电性涂料,当聚苯胺的百分含量在0.6~0.9之间,涂膜厚度在200um时,涂层的电导率可以达到MO-S/cm,此时,涂层不但具有良好的抗静电性能,纯银铜导电漆,同时对于钢铁等金属表面具有较好的抗腐蚀能力。
guo外在纳米导电涂料和织物用导电涂料的研制与开发上也给予了足够的重视。纳米型电磁屏蔽导电涂料应用**xin表面化学技术,采用新型高聚物为主要成膜物质,填入纳米级的导电金属粉末,银铜导电漆,进行高速分散,使涂料既有金属粉末的高导电性、抗静电性和电磁屏蔽效能,同时又具备较好的色泽和附着力性能。通过加入溶剂和各种涂料用功能助剂,制备出纳米复合导电涂料。
这种复合导电涂料易于施工,可以使用传统的涂装工艺。并且固化干燥时间短,在塑料等高分子材料表面有着良好的附着力性能。抗机械应力的导电涂料由水分散体(聚氨酯的百分含量在50以上)和内核不导电、壳体导电的粉末组成。混合100.0份质量分数为30的阳离子聚酯-聚氨酯与0.5~1.0质量份的羟家基纤维素和PH值在9.9-9.5之间的WW3,加入60.0质量份镀银硼酸盐玻璃粒子,在150摄氏度下干燥固化成膜,制得织物用导电涂料,导电流可以达到1.8A,展现出了优异的抗静电效能。
伴随着导电涂料研制开发技术的日益成熟,更多新型导电涂料的成功研制,将会为更多的领域做出贡献。
导电涂料的研究进展--掺杂型导电涂料的研究进展
导电涂料是近年来随着涂料工业与现代工业的高速发展而出现的一种功能材料,是指涂于非导电底材上,使其具有一定的传导电流和消散静电荷能力的涂料,其成膜物质大多数是绝缘的。为了使涂料具有导电性,常用的处理方法是掺入导电微粒。
目前,一些工业发达的国家都在开发导电涂料,其中日本和美国在这方面起步较早,研制的大多数产品是镍粉、铜粉、银粉以及炭黑等填充的导电涂料。导电涂料作为导电使用的涂层,在电子工业、建筑工业以及航空技术等方面都具有重要的实用价值。
掺杂型导电涂料是指以高分子聚合物为基础加入导电物质,利用导电物质的导电作用,来达到涂层电导率在10-12S/m以上。它既具有导电功能,同时又具有高分子聚合物的许多优异特性,可以在较大范围内根据使用需要调节涂料的电学和力学性能,并且成本较低,简单易行,因而获得较为广泛的应用。掺杂型导电涂料由高分子聚合物、导电填料、溶剂及助剂等组成。常用的导电填料有金属系填料、碳系填料、金属氧化物系填料、复合填料、新型纳米导电填料等。
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