導(dǎo)電塑料介紹及應(yīng)用
塑料能導(dǎo)電,不要說普通人不相信,就是科學(xué)家中也沒有幾個(gè)人相信。可是一次偶然事件讓它成為現(xiàn)實(shí),參與這項(xiàng)工作的三位科學(xué)家也有幸成為2000年度譜貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主。這三位科學(xué)家是美國(guó)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(dǎo)電聚合物——聚乙炔而獲獎(jiǎng)的。今天我們就一起來了解一下能導(dǎo)電的塑料到底厲害到哪?

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導(dǎo)電塑料介紹

導(dǎo)電塑料是將樹脂作為基材和導(dǎo)電添加劑混合,用塑料的加工成型方式進(jìn)行加工的功能型高分子材料。一般來說,物體的導(dǎo)電性有四種形態(tài):絕緣體、半導(dǎo)體、導(dǎo)體和超導(dǎo)體。導(dǎo)電塑料實(shí)現(xiàn)了從絕緣體到半導(dǎo)體再到導(dǎo)體的巨大變化,是所有物質(zhì)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(diào)節(jié)等特點(diǎn),并可以方便地通過分子設(shè)計(jì)合成或復(fù)合成多種多樣結(jié)構(gòu)的材料。導(dǎo)電塑料按照導(dǎo)電性能可分為:絕緣體、防靜電體、導(dǎo)電體和高導(dǎo)電體;按制作方法可分為結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電塑料和復(fù)合型導(dǎo)電塑料;按用途可分為抗靜電材料、導(dǎo)電材料和電磁波屏蔽材料。
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基材可以包括:PC/ABS、PC、ABS、PA、PPE 等;
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導(dǎo)電纖維主要有:鍍鎳碳纖維、不銹鋼纖維等;
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導(dǎo)電塑料兼有EMI屏蔽功能和接地功能。
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導(dǎo)電塑料生產(chǎn)工藝

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導(dǎo)電塑料優(yōu)勢(shì)

1. 根據(jù)產(chǎn)品要求設(shè)計(jì)屏蔽效能
導(dǎo)電塑料作為一類新型的電磁屏蔽復(fù)合材料,屏蔽效能可在30-90dB之間調(diào)節(jié),且可用產(chǎn)品的厚度來調(diào)節(jié)屏蔽效能。
2. 防腐性能好,使用壽命長(zhǎng)
導(dǎo)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(xué)腐蝕性、可加工性和低的生產(chǎn)能耗。具有非常強(qiáng)的耐腐蝕性,使其成為惡劣環(huán)境下戶外應(yīng)用的理想選擇。
3. 可加工結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的產(chǎn)品,降低成本
對(duì)于相同體積的零部件而言,導(dǎo)電塑料比鋁合金的原料成本價(jià)略高,而從加工成本看,由于鋁合金的加工工藝流程較為復(fù)雜(金屬原料→熱處理→鑄造→精密鍛造(冷擠壓、冷鍛、熱鍛壓)→機(jī)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(dǎo)電塑料加工工藝較為簡(jiǎn)單(纖維表面金屬化→塑料包覆→造!⑺堋尚巍仙裙に嚕,加工設(shè)備要求較低,加工周期短,生產(chǎn)效率高,工藝成本相對(duì)較低。
4. 環(huán)保
導(dǎo)電塑料不含任何違禁成分,遵守全球各地的環(huán)境保護(hù)法規(guī),例如“歐盟有害物質(zhì)限制法規(guī)”(RoHS)、“瑞典專業(yè)雇員聯(lián)盟”(TCO)和“化學(xué)品注冊(cè)、評(píng)估、許可和限制,是歐盟對(duì)進(jìn)入其市場(chǎng)的所有化學(xué)品進(jìn)行預(yù)防性管理的法規(guī)”(REACH)等,符合相關(guān)環(huán)保規(guī)定。
5. 易回收
當(dāng)產(chǎn)品壽命結(jié)束時(shí),導(dǎo)電塑料可以回收,用粉碎機(jī)再次研磨,符合嚴(yán)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(jìn)行昂貴的脫模處理,徹底解決了回收問題。在運(yùn)行、啟動(dòng)、關(guān)機(jī)等正常生產(chǎn)過程中可能會(huì)產(chǎn)生廢料,但這些廢料可以重新研磨和使用,從而避免了生產(chǎn)過程中的浪費(fèi)。
6. 密度低
導(dǎo)電塑料產(chǎn)品最重時(shí)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(yuǎn)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?yàn)殇X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(duì)于手持設(shè)備應(yīng)用等,可以幫助減輕重量和節(jié)省成本。

圖 材料密度對(duì)比 (來源:FRD飛榮達(dá))
導(dǎo)電塑料具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度、抗腐蝕、耐高溫、成本低、易加工等特點(diǎn),應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。其在性能、成本(尤其是復(fù)雜零部件)等方面有著鋁合金材料不可替代的優(yōu)勢(shì),將會(huì)在電子行業(yè)及其它方面都有著非常廣泛和樂觀的應(yīng)用前景,由導(dǎo)電塑料替代目前電子行業(yè)廣泛應(yīng)用的金屬機(jī)殼及零部件將成為未來市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)
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導(dǎo)電材料應(yīng)用
之前的方案為鋁合金壓鑄件,成本高,生產(chǎn)效率低;采用導(dǎo)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(zhǎng)期使用鍍層易脫落從而使產(chǎn)品功能失效;采用導(dǎo)電材料,成本沒有增加,但產(chǎn)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(dǎo)電塑料,將先前的兩個(gè)零件整合成一個(gè)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(rùn)化工有限公司,專業(yè)的 塑料潤(rùn)滑劑 供應(yīng)商。技術(shù)咨詢熱線:021-52683036
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