導電塑料介紹及應用
塑料能導電，不要說普通人不相信，就是科學家中也沒有幾個人相信�？墒且淮闻既皇录屗蔀楝F(xiàn)實，參與這項工作的三位科學家也有幸成為2000年度譜貝爾化學獎得主。這三位科學家是美國的艾倫·黑格教授和艾倫·馬克迪爾米德教授以及日本的白川英樹教授，他們是因1977年發(fā)現(xiàn)導電聚合物——聚乙炔而獲獎的。今天我們就一起來了解一下能導電的塑料到底厲害到哪？
1
導電塑料介紹
導電塑料是將樹脂作為基材和導電添加劑混合，用塑料的加工成型方式進行加工的功能型高分子材料。一般來說，物體的導電性有四種形態(tài)：絕緣體、半導體、導體和超導體。導電塑料實現(xiàn)了從絕緣體到半導體再到導體的巨大變化，是所有物質中能夠完成這種可能性變化跨度最大的。
與傳統(tǒng)的材料相比，它具有重量輕、易成型、電阻率可調節(jié)等特點，并可以方便地通過分子設計合成或復合成多種多樣結構的材料。導電塑料按照導電性能可分為：絕緣體、防靜電體、導電體和高導電體；按制作方法可分為結構型導電塑料和復合型導電塑料；按用途可分為抗靜電材料、導電材料和電磁波屏蔽材料。
-
基材可以包括：PC/ABS、PC、ABS、PA、PPE 等；
-
導電纖維主要有：鍍鎳碳纖維、不銹鋼纖維等；
-
導電塑料兼有EMI屏蔽功能和接地功能。
2
導電塑料生產工藝
3
導電塑料優(yōu)勢
1. 根據產品要求設計屏蔽效能
導電塑料作為一類新型的電磁屏蔽復合材料，屏蔽效能可在30-90dB之間調節(jié)，且可用產品的厚度來調節(jié)屏蔽效能。
2. 防腐性能好，使用壽命長
導電塑料常以高性能工程塑料（如ABS+PC等）為基材，具有非常優(yōu)異的耐化學腐蝕性、可加工性和低的生產能耗。具有非常強的耐腐蝕性，使其成為惡劣環(huán)境下戶外應用的理想選擇。
3. 可加工結構較復雜的產品，降低成本
對于相同體積的零部件而言，導電塑料比鋁合金的原料成本價略高，而從加工成本看，由于鋁合金的加工工藝流程較為復雜（金屬原料→熱處理→鑄造→精密鍛造（冷擠壓、冷鍛、熱鍛壓）→機械加工→精密切削→拋光→噴砂→拉絲→激光雷射雕刻→陽極氧化上色→多次二次氧化上色），而導電塑料加工工藝較為簡單（纖維表面金屬化→塑料包覆→造�！⑺堋尚巍仙裙に嚕�，加工設備要求較低，加工周期短，生產效率高，工藝成本相對較低。
4. 環(huán)保
導電塑料不含任何違禁成分，遵守全球各地的環(huán)境保護法規(guī)，例如“歐盟有害物質限制法規(guī)”（RoHS）、“瑞典專業(yè)雇員聯(lián)盟”（TCO）和“化學品注冊、評估、許可和限制，是歐盟對進入其市場的所有化學品進行預防性管理的法規(guī)”（REACH）等，符合相關環(huán)保規(guī)定。
5. 易回收
當產品壽命結束時，導電塑料可以回收，用粉碎機再次研磨，符合嚴格的廢品處理規(guī)定。它不像油漆過或鍍有金屬層的物品需要進行昂貴的脫模處理，徹底解決了回收問題。在運行、啟動、關機等正常生產過程中可能會產生廢料，但這些廢料可以重新研磨和使用，從而避免了生產過程中的浪費。
6. 密度低
導電塑料產品最重時不足常用金屬零件的四分之一。其密度為1.2至1.4g/cm3，是鋁密度(2.7g/cm3)的一半，并且遠小于其它常用金屬的密度。重量輕，加上能夠成型的壁厚薄至1.0mm或為鋁壓鑄件的一半，從而使得零件的重量減輕75%。雖然由于密度大幅降低，但它壁厚必須大于沖彎不銹鋼金屬零件，但其重量可以比不銹鋼零件輕50%。對于手持設備應用等，可以幫助減輕重量和節(jié)省成本。
圖 材料密度對比 （來源：FRD飛榮達）
導電塑料具有輕質、高強度、抗腐蝕、耐高溫、成本低、易加工等特點，應用領域廣泛。其在性能、成本（尤其是復雜零部件）等方面有著鋁合金材料不可替代的優(yōu)勢，將會在電子行業(yè)及其它方面都有著非常廣泛和樂觀的應用前景，由導電塑料替代目前電子行業(yè)廣泛應用的金屬機殼及零部件將成為未來市場的發(fā)展趨勢
4
導電材料應用
之前的方案為鋁合金壓鑄件，成本高，生產效率低；采用導電材料后性能可以滿足客戶隔離度要求，成本大幅降低，重量降低一半。
圖 屏蔽腔
之前采用的方案為普通ABS鍍鉻，長期使用鍍層易脫落從而使產品功能失效；采用導電材料，成本沒有增加，但產品可靠性好。
圖 屏蔽腔
客戶最初方案為普通ABS加鈑金屏蔽蓋，該方案成本高、需要組裝工序。采用導電塑料，將先前的兩個零件整合成一個零件，一體方案，組裝方便，成本降低。
圖 電源蓋板
公司：上海帝潤化工有限公司，專業(yè)的 塑料潤滑劑 供應商。技術咨詢熱線：021-52683036
- 上一篇：PVC板材相關知識要點 2022/6/27
- 下一篇：一文看懂家電塑料 2022/6/27