文档介绍：课程论文课程名称___ 高分子材料导论_____ 论文题目导电高分子材料简介及应用学生学院物理与光电工程学院学号 3109008610 学生姓名张涛 20 11年 11月 10日导电高分子材料简介及应用长期以来, 高分子材料由于具有良好的机械性能, 作为结构材料得到广泛的用。关于电性能, 人们一直只利用高分子材料的介电性, 将其作为电绝缘材料使用。一类具有导电功能(包括半导电性、金属导电性和超导电性)、电导率在 10S /m 以上的聚合物材料。高分子导电材料具有密度小、易加工、耐腐蚀、可大面积成膜以及电导率可在十多个数量级的范围内进行调节等特点, 不仅可作为多种金属材料和无机导电材料的代用品, 而且已成为许多先进工业部门和尖端技术领域不可缺少的一类材料。高分子材料长期以来被作为优良的电绝缘体,直至 1977 年,日本白川英树等人才发现用五氟化砷或碘掺杂的聚乙炔薄膜具有金属导电的性质, 电导率达到 10S/m 。这是第一个导电的高分子材料。以后, 相继开发出了聚吡咯、聚苯硫醚、聚酞菁类化合物、聚苯胺、聚噻吩等能导电的高分子材料。“导电高分子材料具有良好的导电性和电化学可逆性, 可用作充电电池的电极材料。利用 Ppy 制作的可充电电池,经 300 次充放电循环后, 效率无下降, 已达到商业应用价值。导电性高聚物在太阳能电池上的应用也引起了广泛的关注,美国科学家 Jeskocheim 利用聚吡咯和聚氧化乙烯固态电介质膜试制了光电池,可产生 1mA/cm2 的电流, 的电压。尽管这种光电池目前还不如 Si太阳能电池, 但由于导电聚合物重量较轻、易成形、工艺简单, 并能生成大面积膜, 具有绿色环保的特点,因而发展前景十分诱人。导电高分子材料还是制作超级电容器的理想材料。如采用掺杂后的聚吡咯高分子化合物,电导率高达 100 S/cm ,频率特征非常出色,尤其在高频区的特性与以前电容器相比有很大改善。经过多年世界范围内的广泛研究, 导电聚合物在新能源材料方面的应用已获得了很大的发展, 但离实际大规模应用还有一定的距离。这主要是因为其加工性不好和稳定性不高造成的。”按照材料的结构与组成, 可将导电高分子材料分为两大类。一类是复合型导电高分子材料, 另一类是结构型或本征型导电高分子材料。复合型导电高分子材料是将各种导电性物质以不同的方式和加工工艺( 如分散聚合、层积复合、形成表面电膜等) 填充到聚合物基体中而构成的材料。几乎所有的聚合物都可制成复合型导电高分子材料。其一般的制备方法是填充高效导电粒子或导电纤维, 如填充各类金属粉末、金属化玻璃纤维、碳纤维、铝纤维、不锈钢纤维及锰、镍、铬、镁等金属纤维, 填充纤维的最佳直径为 7um 。复合型导电高分子材料是在通用树脂中加入导电填料、添加剂, 采用一定的成型方法而制得的。添加剂有抗氧剂、固化剂、溶剂、润滑剂等。复合型导电高分子的分类主要按基体树脂和导电填料的组合来定。(1) 基体树脂主要有: 聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯等、聚氯乙烯、聚酰胺、聚对苯二甲) (2) 导电填料主要有: 金属粉( 金、银、铜、镍) , 金属纤维(铝纤维、黄铜纤维、铁纤维、不锈钢纤维等) , 碳黑、石墨、碳纤维、镀金属玻璃纤维、镀银中空玻璃微球、碳黑接枝聚合物、金属氧化物、金属盐等。填料有球状、薄片状、树枝状、针状、带状、网状、纤维状等。薄