导电塑料

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

1、按照电性能分类，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 范围内的称作半导体或防静电体； 电阻值在104Ω·cm以下的称为导电体； 电阻值在100Ω·cm以下甚至更低的称为高导体。

2、按导电塑料的制作方法分类，可分为结构型导电塑料和复合型导电塑料。 结构型导电塑料又称本征型导电塑料，是指本身具有导电性或经化学改性后具有导电性的塑料。结构型高分子导电材料主要有：

（1）π共轭系高分子：如聚乙炔、(Sr)n、线型聚苯、层状高聚物等；

（2）金属螯合物：如聚酮酞菁；

（3）电荷移动型高分子络合物：如聚阳离子、CQ络合物。

这一类高分子材料的生产成本高、工艺难度大，至今尚无大量生产，广泛应用的导电高分子材料一般都是复合型高分子材料，其填充物质主要有：

a、金属分散系； b、炭黑系； c、有机络合物分散系。

3、按用途的不同分类，可分为：抗静电材料、导电材料和电磁波屏蔽材料。

导电塑料不仅在抗静电添加剂、计算机抗电磁屏幕和智能窗等方面的应用已快速的发展，而且在发光二极管、太阳能电池、移动电话、微型电视屏幕乃至生命科学研究等领域也有广泛的应用前景。此外，导电塑料和纳米技术的结合，还将对分子电子学的迅速发展起到推动作用。将来，人类不仅可以大大提高计算机的运算速度，而且还能缩小计算机的体积。因此，有人预言，未来的笔记本电脑可以装进手表中。

我们通常认为塑料导电性极差，因此被用来制作导线的绝缘外套。但澳大利亚的研究人员发现，当将一层极薄的金属膜覆盖至一层塑料层之上，并借助离子束将其混入高分子聚合体表面，将可以生成一种价格低、强度高、韧性好且可导电的塑料膜。

取得这一成果的小组由两位来自澳大利亚昆士兰大学的专家领导，分别是保罗·麦里迪斯(Paul Meredith)教授和助理教授本·鲍威尔(Ben Powell)，以及一位来自新南威尔士大学的专家亚当·米考林(Adam Micolich)教授。他们的这一成果已经发表于《ChemPhysChem》杂志。该项研究所依据的实验由前昆士兰大学博士生安德鲁·斯蒂芬森(Andrew Stephenson)进行。离子束技术在微电子工业领域被广泛运用来测试半导体，如硅片的导电性能。但将这种技术应用到塑料膜材料的尝试是从上世纪80年代才开始起步的，一直进展不大，直到现在才取得突破。麦里迪斯教授介绍说：“这个小组所作的工作，简单来说就是借助离子束技术改变塑料膜材料的性质，使其具备类似金属的功能，能够向导线本身那样导电，甚至可以变成超导体，当温度低到一定程度时电阻变为零。”

为了显示这种材料的潜在应用价值，小组采用这种材料，参照工业标准制作了电阻温度计。在和同类型的铂电阻温度计进行对比测试时，新材料制作的产品显示了类似，甚至更优越的性能。“这种材料的有趣之处在于我们几乎保留了高分子聚合物的全部优势——机械柔韧性、高强度，低成本，但与此同时它却又具有良好的导电性，而这通常可不是塑料应该具有的特性。”米考林教授说。“这种材料开创了一个塑料导体的新天地。”

而安德鲁·斯蒂芬森则认为这项技术最令人兴奋之处在于这种薄膜的导电性可以进行精确的调整或设定，这将具有非常广阔的应用前景。他说：“事实上，我们可以将这种材料的导电性更改10个数量级，简单的说，这就像是我们在制作这种材料时，手里拥有100亿种选择。理论上说，我们可以制造出完全不导电的塑料，或者导电性和金属一样好的塑料，以及介于两者之间的全部可能性。”

这种新材料可以利用的微电子工业常用的设备轻易地制造出来，并其相比传统的高分子半导体材料，这种新材料对暴露在氧气中的抗氧化能力也要高得多。 研究人员表示，综合以上这些优势，这种借助离子束处理高分子聚合物得到的薄膜材料将具有广阔的应用前景，它是现代和未来技术的完美融合。