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為什麽塑料會導電?

導電塑料絕大多數是本來是絕緣的材料裏摻加高濃度的絲狀炭黑和完全焦化的化合物制得的。用體積電阻率和表面電阻率同樣足以描述它們的電性能。這種依仗炭絲網絡結構的電性能取決於制備它們的方法,也隨機械彎曲和接觸莊力的改變而變化。

導電塑料綜合了金屬的導電性(即在材料兩端加上壹定電壓,在材料中有電流通過)和塑料的各種特性(即材料分子是由許多小的、重復出現的結構單元組成的)。要想賦予聚合物以導電性,在聚合物主鏈中就必須引入π***軛體系,構成π電子系重疊的高分子,而且高分子的有規結構也是不可缺少的,而摻雜劑即可勝此任。

因此,塑料材料具有導電性的第壹個條件是它必須具有***軛的π電子體系,第二個條件是它必須經過化學或電化學摻雜,即通過氧化還原過程使聚合物鏈得到或失去電子。研究進展表明,人們能夠生產出導電性超過銅的塑料,以及在室溫下導電性超過其他任何材料的塑料。

擴展資料:

結構型導電塑料

是指塑料本身具有“固有”的導電性,由聚合物結構提供導電載流子(電子、離子或空穴)。這類塑料經過摻雜後,電導率可大幅度提高,其中有些甚至可達到金屬的導電水平。摻雜的方法有化學摻雜和物理摻雜二大類,摻雜劑有電子受體、電子給體和電化學摻雜劑等。摻雜型聚乙炔是個典型例子,在添加碘或五氟化砷等電子受體後,電導率可增至104Ω-1·cm-1。

結構型導電塑料可用於制作大功率塑料蓄電池、高能量密度電容器、微波吸收材料等。

復合型導電塑料

在復合型導電塑料中,塑料本身並不具備導電性,只充當了粘合劑的角色。導電性是通過混合在其中的導電性的物質如炭黑、金屬粉末等獲得的。這些導電性物質稱為導電填料,以銀粉和炭黑使用最多,它們在復合型導電塑料中起著提供載流子的作用。

復合型導電塑料制備方便,有較強的實用性,常應用於開關、壓敏元件、連接器、抗靜電材料、電磁屏蔽材料、電阻器及太陽能電池等。

參考資料:

百度百科——導電塑料