塑料能导电（diàn），不（bú）要说普通人不相信（xìn），就是科学家中也没有几个人相信（xìn）。可是一次偶然事件让（ràng）它成为（wéi）现实，参与这项工作的三位科学家也有幸成（chéng）为2000年度谱贝尔化学奖得主（zhǔ）。这三位科学家是美国的艾伦·黑格教授和艾伦·马克迪尔米德教授以及日本的白川英树教授，他们是因1977年发现导电（diàn）聚合（hé）物——聚乙炔而获奖的。

导电塑料是将树脂和导电物质（zhì）混合，用塑料的加（jiā）工方式进行加工的功能型高分子材料，主要应（yīng）用于电子、集成电路包装、电磁波屏蔽等领域（yù）。

导电塑料分类

1.按电性能（néng）分类，可分为：绝缘体、防静电体、导电体、高导体。通常电阻值在1010Ω·cm以上的称为绝缘体;电阻值在104～109Ω·cm 范围内的称作半（bàn）导体或防静电体;电阻值在104Ω·cm以下的（de）称为导电体;电阻值在100Ω·cm以（yǐ）下甚至更低的称（chēng）为高导体。

2.按导电塑（sù）料的制作方法分类（lèi），可分为结构型导电塑料和复合型导电塑料。

3.按用途（tú）分类，可分（fèn）为：抗静电材料、导电材料和电磁波屏蔽材料。

结构型导电塑料

指高聚物本身具有导电性或经过（guò）化（huà）学改性后（hòu）具有导电性的塑料。它们能发挥自（zì）身（shēn）化学结构的作用，使其（qí）本质上能够导电;再通过化学方法进行掺杂以增（zēng）长其（qí）导电性。(常用的掺杂（zá）物为碘、五氟化砷、五氟化硼等)通常这类化学物都是带有共轭双键结构的结晶性高聚（jù）物（wù）。现已研制的有：聚乙炔(PAC)、聚对苯捧(PPP)、聚吡咯(PPY)、聚苯硫醚(PPS)、聚噻吩、聚苯胺、聚喹啉等。

复合型导电塑料

指经物理改性后（hòu）具有（yǒu）导电性的塑料，不少产品已商业化生产。制作（zuò）复（fù）台（tái）型导（dǎo）电塑料必须选择合适的基本树脂和复合方式：

(1) 基本树脂 几乎所有正在使用的树脂（zhī）均可（kě）采用。如（rú）PE、PP、WC、PS、ABS以及TPO等（děng）热塑性塑（sù）料和酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂等热固性塑料。

(2) 复合方（fāng）式 可分为下列三类：

a. 分散复合法(填（tián）充导电填料)——在基本树脂中添加导电填料并使之均匀分散;

b.积复合法(金属纤维（wéi）系导（dǎo）电塑料)——在基本树脂中添加或层积金属纤（xiān）维并（bìng）使之呈层（céng）状（zhuàng）散;

c.表面橡覆法(表面滁覆导电塑（sù）料)——在塑料（liào）表面涂覆金属层。

导电塑料的成（chéng）型

1、结构（gòu）型导电塑料的成型

结构型导电塑料的稳定性和加工（gōng）性目前仍是工业化生产（chǎn）和实际应用的（de）主要问题。工业（yè）已研制的太多数结构型导电高聚物很不稳定，加热时容易分解。有（yǒu）些对氧十（shí）分敏感，有些在储存（cún）时会失去原有（yǒu）性能。而且它（tā）们不（bú）熔不溶（róng），至今还不能很好地将它们分散在有机溶（róng）剂（jì）或粘性树脂之中（zhōng），因（yīn）此无固定的成型方法（fǎ）。为（wéi）了解决这个问题，国外已研制了聚合物共混物以（yǐ）改善其稳定性和（hé）加工性。或先制备（bèi）成能溶解的璜聚体，使之可在溶液中加工（gōng）成胰。或采用共聚和接技的方法，引入可加工成分。近年来已研（yán）究出可用热塑性加（jiā）工方法成型的（de）导电（diàn）高聚物，从而在加工和（hé）应用出现突（tū）破。预料将会更多地开发出掺杂（zá）前能加工，掺杂后能稳定的新品（pǐn）种。

2、复（fù）合型导电塑（sù）料的成型

对复合型导电塑料来说，现有的塑料加工成型方法（fǎ）均可采用。挤出、注射、层压等方法加工成型的导电塑料制品，其（qí）导电性已（yǐ）完全可以（yǐ）达到使用要求。

3、填充导电塑料的成型

这类导电塑料是采用分散复合法成型的。将导电填料与基本树脂（zhī）在捏和机中混合均匀，然后挤出造粒，再将粒料用合适的方法成型。

4、金属纤维系导电塑料的成型

a.直接法 在基本树脂中直（zhí）接加入金属短纤维，其工艺（yì）流程与填充导电塑料相（xiàng）同。也可以在添加金属纤维同时添加导电填料。使用金属短纤维没有什么（me）限定，拉丝（sī）法（fǎ）或熔纺法制成的（de）金属（shǔ）纤维（wéi）和（hé）舍金纤（xiān）维均（jun1）可使用。

b.母粒法 将金屑长纤维用（yòng）集束剂进行集束，然后将其切成长度为（wéi）5-15ram的切片(母粒)，再（zài）将切片与（yǔ）基本（běn）树脂一起混练（liàn）或捏和（hé），使其均匀分散;各种材质的金属长纤维均（jun1）可使用.理想的纤长度>100ram，直径<5 m(最佳为7岬)，添加量4-8，与集（jí）束剂混合时所占比（bǐ）例以20-70%为宜。

通常使用的集（jí）束剂是热（rè）塑性树脂溶液或裂液。集束切片与基本（běn）树脂混合时应选用低（dī）速和剪（jiǎn）切应力小的设备。

c.BMC法 (预制整体模塑料将金属长纤维先织成（chéng）网（wǎng）张织物(体积腭或丝毯)，然后将其置于两层（céng）塑料基材之阉压制成型。也可将织（zhī）同浸渍树脂溶液（yè）烘（hōng）塑成型又可将织网作为嵌件预（yù）置模具中注射成型（xíng）(包括双（shuāng）层（céng）注射（shè）)。BMC法的优点是金属鲢纤维在加工（gōng）过程中不受损伤（shāng），因而导电性极好，使（shǐ）用中能保持导电性。

d.SMC法 (片状摸塑料)将多股金属（shǔ）长纤维与基本（běn）树脂（zhī）混合，经过反复（fù）滚（gǔn）压和牵伸，制成片状摸塑料（liào），然后用干法”模压成型。SMC法特别适用于热固性塑料。

添（tiān）加金属纤维比添加导电填料对基本（běn）树（shù）脂的性能影响较小，对加工成型性、对设备摸具的损（sǔn）伤及污染都较小，且不影响制（zhì）品着色。目前金（jīn）属纤维系（xì）导电塑料电阻率可达（dá）到10Q·cm。电磁珲蔽效高，综合性能好，但是，多（duō）数金（jīn）属纤维（wéi）价格较高，囤而可采用混杂，金属纤维或（huò）混合导电（diàn）填料以降低成本，其效果往往超过（guò）单一体系。

常用导电填料

1、碳黑（hēi）

碳（tàn）黑是使用最早最常用的导电（diàn）填料。添加（jiā）碳黑的最终产品（pǐn）的电阻率可（kě）通过选（xuǎn）择合（hé）适的（de）填加量及加工条件予以调节。加入少量碳黑电阻率不会有明显变化（huà），填加量提高到一定比例之后，电阻率（lǜ）可下降几个数量级，但下降到低限之后，再增加填加量（liàng），电阻（zǔ）率变化（huà）就很不明显。

2、铝箔片

铝箔片（piàn）因其成本低目前用于多种热塑性塑料，其效（xiào）果优于碳黑（hēi）。常用的铝箔片宽度约0.01ram。厚度约0.001ram，长度3— 12ram，填加量18—22 。铝箔片的加入将降（jiàng）低制品的冲击强度并容易引起表面斑点。当要求外（wài）观质量高（gāo）的制品时，需再（zài）作表面涂饰。

总（zǒng）之，导电填料的填加量，填料的品种和形（xíng）状，填（tián）料（liào）的分散性以及制品（pǐn）的厚度对导电性均有直接的影响。

导（dǎo）电塑料的主（zhǔ）要（yào）用途

1)在电子、电器领域中作集成电路、晶片、传（chuán）感器护套（tào）等精密电（diàn）子元件生产过程中（zhōng）使用的防静电周转箱、IC及LCD托盘（pán）、IC封装、晶片载体、薄膜袋等（děng）。

2)防爆产品的外壳及结构件，如（rú）：煤（méi）矿、油船、油田、粉尘（chén）及可燃气体等场（chǎng）合中使用的电器产品外壳及结（jié）构件。

3)中、高压电缆中使用的半导电屏蔽料。

4)电讯、电脑，自动化系统、工业用电（diàn）子产品、消费用电子产品、汽车（chē）用电子产品等领域中的电（diàn）器产品EMI屏蔽（bì）外壳。

导电塑（sù）料在其他方面还（hái）有更多的应用，比如，利（lì）用它对电信号的敏感性，可以用来制作传感器;由于它（tā）能够吸收微波，调制成（chéng）飞（fēi）机涂料还可以起到逃避雷达的隐型（xíng）效（xiào）果;在火箭、船舶、石油管道以及污水管道（dào）中，还可以发挥它的防腐（fǔ）功（gōng）能。

资料来源：塑料技术（shù）咨询 . 中塑在（zài）线

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