Композиции полимерные электропроводящие

Снижение электрической прочности расплава по сравнению с твердым диэлектриком используется для получения полимерных электропроводящих материалов вводя электропроводящий наполнитель (тонкодисперсный никель, серебро, графит, ацетиленовую сажу) в полимер и подвергая композицию термообработке в электрическом поле, добиваются направленного расположения частиц наполнителя. Обволакивающая частицы наполнителя пленка полимера подвергается пробою и допускает беспрепятственное прохождение электрического тока через материал. [c.262]

Если ввести в полимер сажу, приблизительно 30% от массы композиции (можно также применять графит или металлические порошки), частицы ее образуют трехмерную цепочную структуру, в результате чего резко возрастает электропроводность системы На этих явлениях основано производство электропроводящих полимерных материалов [2], применяющихся для изготовления нагревательных элементов и в ряде других областей Клеи, изготовленные из эпоксидных полимеров и порошкообразного серебра (или посеребренных порошков других металлов), позволяют добиться хорошего контакта между деталями электрических схем без применения высоких температур, что используется в радиотехнике и производстве телевизоров [c.569]

По электрическим свойствам полимеры подразделяются на диэлектрики, полупроводники и электропроводящие материалы. К диэлектрикам относятся полимеры, молекулы которых не содержат легко диссоциирующих на ионы групп и сопряженных двойных связей вдоль макроцепи. Электрическая проводимость у этих полимеров при комнатной температуре не превышает 10 См/м. Для полимерных полупроводников (7=10 ч-Ч-10 См/м) характерно наличие сопряженных двойных связей или комплексов с переносом заряда. Электропроводящие полимерные материалы обычно являются композициями полимер— проводящий наполнитель. Перенос электричества в полимерных материалах может осуществляться электронами, ионами или моль-ионами. Идентификация типа носителей заряда и механизма их перемещения — весьма существенный вопрос для практических применений полимеров. Поэтому ниже рассматриваются основные представления о моделях переноса электрического заряда электронами и ионами. [c.40]

Как показали исследования, природа электропроводящего наполнителя оказывает большое влияние на электрические свойства композиций (рис. 83). Большинство наполнителей снижает удельное сопротивление только при концентрациях выше 40% (масс.). Такие высокие концентрации делают полимерные композиции хрупкими и непригодными для конструкционных изделий. [c.173]

Электропроводящие наполнители (порошки Си, Fe, А1, графит, сажу) вводят в каучуки и пластмассы в количествах, достигающих неск. десятков % (по массе). При этом получают композиции ср , в пределах 1 ом-м — 100 ком-м (10 — 10 ом-см). Действие электропроводящих наполнителей основано на создании в полимерном материале токопроводящей структуры (напр., сажевой цепочечной) и зависит не только от типа и количества наполнителя, но и от способа его введения, а также и от строения полимера. Один из лучших электропроводящих наполнителей — ацетиленовая сажа (табл. 3). [c.95]

По электрическим свойствам полимеры подразделяются на диэлектрики, полупроводники и электропроводящие материалы. К диэлектрикам относятся полимеры, молекулы которых не содержат легко диссоциирующих на ионы групп и сопряженных двойных связей вдоль макроцепи. Электропроводность y этих полимеров при комнатной температуре не превышает 10" ом" -м . Для полимерных полупроводников (y = 10 -j-10 Ом-м ) характерно наличие сопряженных двойных связей или комплексов с переносом заряда. Электропроводящие полимерные материалы обычно являются композициями полимер — проводящий наполнитель. [c.23]

Электропроводящие полимерные материалы обычно получают путем введения в высокомолекулярные диэлектрики веществ с высокой проводимостью (металлы, электропроводящий сажи, графит) [82, 83]. В настоящее время в различных областях техники используются полимерные композиции, электропроводность которых достигает 1—10 См/м. По своей структуре эти материалы являются многофазными гетерогенными системами. Их электропроводность зависит как от свойств отдельных компонентов, так и от количества и характера распределения в полимере-диэлектрике проводящего наполнителя. [c.51]

Таким образом, электропроводность композиций является структурно чувствительной характеристикой электропроводящих полимерных композиций, а измерения электропроводности можно использовать для изучения характера распределения компонентов. [c.53]

В настоящее время известны электропроводящие композиции на основе полиэтилена, содержащие до 40 7о электропроводящего наполнителя, в частности ацетиленовой сажи [1, 2]. Однако введение в полиэтилен столь значительного количества наполнителя существенно ухудшает его физико-механические свойства. Для улучшения деформационно-прочностных свойств 1В полимерную систему вводят высокомолекулярные пластификаторы, а также ведут поиск электропроводящего наполнителя и его оптимального содержания (3, 4]. [c.102]

Наполнение полимеров металлическими порошками широко используется для получения электропроводящих полимерных композиций 1232, 233], композиций с магнитными свойствами [234, 235], а также для упрочнения полимеров [236]. [c.116]

См/м) характерно наличие сопряженных двойных связей или комплексов с переносом заряда. Электропроводящие полимерные материалы обычно являются композициями полимер — проводящий наполнитель. Перенос электричества в полимерных материалах может осуществляться электронами, ионами или моль-ионами. Идентификация типа носителей заряда и механизма их перемещения — весьма существенный вопрос для практических применений полимеров. Поэтому ниже рассматриваются основные представления о моделях переноса электрического заряда электронами и ионами. [c.40]

Преобладающее значение в конструкциях РЭА имеют полимерные материалы, сочетающие в себе свойства двух и более простых веществ — композиционные материалы. Они открывают новые технические возможности как для дальнейшего совершенствования технологических процессов, так и для микроминиатюризации РЭА и повышения ее надежности. Большие преимущества дает использование в конструкциях РЭА таких материалов, как фольги-рованные диэлектрики, керметы, пенопласты, электропроводящие и многие другие композиции. [c.37]

Закономерности изменения свойств полимерных композиций будут рассмотрены в гл. 3 данной брошюры на примере электропроводящих, газонаполненных и армированных полимерных композиций, приобретающих в конструкциях РЭА все большее значение. [c.39]

Сопоставляя электропроводящие полимерные композиции с металлическими проводниками, можно отметить такие их преимущества, как [33] [c.67]

Эти и некоторые другие особенности электропроводящих полимерных композиций обусловливают все более широкое их применение в производстве радиоэлектронной аппаратуры. В новых разработках успешно применяются такие электропроводящие композиции, как клеи, цементы, пасты, эмали, эластомеры и пластмассы. Они дают возмол иость заменить дефицитные цветные и драгоценные металлы и сплавы. Токопроводящие клеи, цементы, пасты используют при электрическом монтаже для получения внутренних соединений в схемах, для восстановления проводящих участков печатных схем, для крепления активных элементов в гибридных схемах, для радиочастотного экранирования, для монтажа выводов термочувствительных приборов (диодов, транзисторов и т. д.), для создания надежного заземления радиодеталей и узлов, устанавливаемых на шасси [34, 35]. [c.67]

Б предлагаемой вниманию читателю книге предприняты попытки систематизировать и обобщить экспериментальные данные и теоретические представления о влиянии строения полимеров на их статическую электризацию, о связи строения ПАБ с их, антистатическим действием, о путях повышения эффективности электропроводящих наполнителей в полимерных композициях и т. п. В основу монографии положены результаты экспериментальных исследований, проведенных автором с сотрудниками, начиная с 1962 г., а также данные других исследователей. [c.3]

Повышение эффективности электропроводящих наполнителей в полимерных композициях [c.176]

Электропроводность композиций, содержащих сажу, графит, порошки металлов, зависит от способов переработки. Так, повышение температуры прессования уменьшает р саженаполненных смесей полиэтилена с полиизобутиленом [342]. Электропроводящие полиолефиновые композиции необходимо экструдировать с минимально возможным сдвигом, чтобы сохранить проводящую структуру в полимерной матрице, иначе проводимость экструдата будет нарушена [343]. Материалы следует интенсивно сушить до переработки, иначе явные следы влаги могут создавать пустоты или дефекты поверхности. [c.178]

В связи с этим представлялось целесообразным систематизировать и обобщить имеющиеся экспериментальные данные и теоретические представления о влиянии строения полимеров на их статическую электризацию, о связи строения поверхностноактивных веществ (ПАВ) с их антистатическим действием, о путях повышения эффективности электропроводящих наполнителей в полимерных композициях и т. п. [c.3]

Здесь же изложены теоретические представления и экспериментальные данные о зависимости между строением и статической электризацией полимеров, о строении и свойствах ПАВ как антистатиков и о механизме их антистатического действия, о влиянии природы электропроводящих наполнителей, структуры и способа переработки полимеров на проводимость композиций. Приведены также сведения об антистатических полимерных покрытиях и применении полимерных материалов с повышенной проводимостью в промышленности и сельском хозяйстве. [c.3]

Электропроводящие полимерные материалы представляют собой композиции, состоящие из полимерной матрицы, в которой диспергированы порошки металлов, углеродные наполнители (сажа, графит, волокно) и др. [c.161]

ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ НАПОЛНИТЕЛЕЙ НА СВОЙСТВА ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЙ [c.162]

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ НАПОЛНИТЕЛЕЙ В ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИЯХ [c.173]

Технология получения и переработки полимерных композиций непосредственно определяет степень диспергирования электропроводящих наполнителей и сохранение оптимальной проводящей структуры в полимерной матрице. Главную роль здесь играют усилия сдвига. Они должны быть максимальны на стадии получения композиций и минимальны при изготовлении изделий. [c.175]

Вышеприведенные данные показывают, что затруднительно изолированно рассматривать влияние отдельных параметров на проводимость электропроводящих композиций, их классифицировать. У частично кристаллических полимеров отмечается положительное влияние кристалличности на проводимость. С одной стороны, метод переработки влияет на кристалличность полимеров, с другой — на распределение сажи в полимерной матрице. Сама сажа может влиять на процесс кристаллизации полимера, а возникающие сферолиты — на распределение сажи. Такое взаимодействие также ответственно за достигаемую в частично кристаллическом полимере проводимость в диапазоне критической концентрации сажи. С повышением концентрации сажи это влияние уменьшается. Невысокая скорость охлаждения расплава повышает кристалличность и уменьшает ориентацию. Это также повышает проводимость. С повышением градиента течения внутри расплава полимерной композиции во время процесса переработки идет увеличение пли же растущая неравномерность электрического сопротивления охлажденных продуктов. [c.183]

Большое значение имеет сохранение электропроводности при эксплуатации изделий из электропроводящих полимерных композиций. В связи с этим представляет интерес рассмотреть, как проводимость композиции зависит от температуры, деформации, времени хранения, действия химических реагентов и т. п. [c.184]

Электропроводящие полимерные композиции на основе терморасщиренного графита [c.80]

Отмечается, что композиции, содержащие полиарилат, полиэфиримид и наполнитель, технологичны для формования и предназначены для изготовления ударопрочных изделий [281]. Ценным комплексом свойств обладают стеклоармированные полиарилаты на основе 4,4 -дигидроксидифенил-2,2-пропана и смесей хлорангидридов тере- и изофталевой кислот, содержащие и минеральный наполнитель [290]. Ударопрочные композиции с улучшенными низкотемпературными свойствами, перерабатываемые на литьевой машине и применяемые для изготовления деталей автомобилей, получают на основе смесей полиарилатов с поли-алкилентерефталатами и другими полимерами [292]. Разработаны электропроводящие прозрачные полимерные композиции, синтезируемые кристаллизацией in sim хлорида тетраселентетрацена на полиарилатной матрице [299]. [c.164]

Были исследованы серийные марки графита ГСМ-1 и ГСМ-2 (ГОСТ 18191—78), имеющие частицы чешуйчатой, формы с ярко выраженной анизотропией, различающиеся зольностью (ГСМ-1—зольность составляет 0,1%, ГСМ-2 — 0,5%), коллоидный графит С-1 и С-2 (ГОСТ 5,1386—80), размеры частиц графита С-1 — 4 мкм, С-2—-15 мкм, зольность соответственно 1,0% и 1,5%, а также опытные марки графита С-1(0), С-2(0) и С-1(м), С-2(м) — обеззоленные и покрытые медью графиты марок С-1 и С-2 соответственно. Исследование графитов, покрытых медью, представляет интерес, поскольку для электропроводящих полимерных композиций широко применяют тонкодисперсные материалы, иногда даже диэлектрики, покрытые высокопроводящими металлами золотом, серебром, медью, никелем и др. [1, с. 49]. [c.89]

Аникеев В. Н., Суровикин В. Ф. Электропроводящий технический углерод и его применение в полимерных композициях//Получение и свойства электропроводящего технического углерода/ЦНИИТЭНефте-хим. —М., 1981. С. 3—10. [c.95]

С сажей с помощью электронного микроскопа Гуль о сотрудниками 183] наблюдали как распределенные в полимерной матрице частицы лажи, так и некоторые агрегаты из этих частиц-. Структура электропроводящих композиций характеризуется также размерами и формой частиц наполнителй. [c.52]

Весьма перспективными наполнителями для электропроводящих клеев являются порошки палладия [129, с. 51]. Электропроводность таких клеев составляет Ы0 —5-10 Ом-м, и хотя они уступают по этому показателю композициям, наполненным серебром, но имеют перед ними весьма важное преимущество—I обеспечивают стабильную электропроводность с большим числом склеиваемых материалов — серебром, платиной, медью, золотом, никелем, палладием, алюминиевыми сплавами, полимерными композиционными материалами с угольным наполнителем, диэлектриками. На рис. 2.4 и 2.5 приведены данные о прочности клеевых соединений меди и алюминия, выполненных зпокси-полиэфирным клеем, наполненным палладием и серебром. [c.112]

В тех случаях, когда требуется исключительно высокая проводимость (ро < Ом-м), в качестве электропроводящих наполнителей применяют металлы. Лучщие результаты в этом качестве показывают порошки серебра и золота. Для серебра ро== 1,6-10 Ом-м. При обычных концентрациях его в полимерах [50—55% (об.), т. е. около 85% (масс.)] ро композиций достигает 10 Ом-м. Имеются случаи, когда содержащий серебро полимерный материал имеет р = 5-10- Ч-7-10" Ом-м [209]. При меньшей концентрации серебра лроводимость резко уменьшается. У композиций с порошком золота р = 1 -10 Ч--ь5-10- Ом-м. Одно из преимуществ золота как наполнителя заключается в том, что оно, в отличие от хлопьевидного серебра, не мигрирует в присутствии следов влаги и под действием электрического тока [209]. Однако из-за недостатка благородных металлов их применение для указанных целей крайне ограничено. [c.162]

Как было указано выше, проводимость полимеров значительно возрастает при содержании небольшого количества высокодисперсной сажи. При этом сохраняются механические свойства исходного полимера. В большинстве же случаев приходится вводить большое количество электропроводящих наполнителей, что заметно ухудшает физико-механические свойства пластмасс. Поэтому большое значение имеет повышение проводимости при минимальном содержании наполнителя, т. е. оптимизация структуры электропроводящих композиций. Приведенные выше данные о повышении проводимости саженаполненных композиций с помощью эластомеров можно рассматривать как один из вариантов такой оптимизации. Это также достигается введением сажи в латекс каучука [230] использованием магнитного поля для ориентации частиц ферромагнитного наполнителя [231— 233] покрытием частиц полимера частицами сажи и последующим смешиванием с полимером, содержащим летучую смазку [234] подбором полимерного связующего, препятствующего образованию крупных ассоциатов сажи [235] использованием вместо сажи углеродной ткани, обработанной в метане или других восстановительных газах при 1700—2200 °С [236] применением графита, предварительно обработанного хлоридом железа (П1) [237] введением в саженаполненные полимеры ПАВ [127, 238], альбихтола [239], меламина [240], небольших количеств полимеров, переходящих в вязкотекучее состояние при более высокой температуре, чем основной полимер [241] и т.п. Проводимость полимерных композиций, содержащих сажу, [c.173]

При создании электропроводящей пленки пирополимеров на поверхности инертных наполнителей (тальк, каолин, двуокись титана) появляется возможность при небольшом содержании электропроводящего компонента в объеме полимерной композиции получать стабилизированные и электропроводящие полимерные материалы с хорошими физико-механическими свойствами, способные к переработке различными методами [250]. Проводимость композиций на основе этих наполнителей и ПЭ на 5—11 порядков превышает проводимость исходного полимера при содержании всего лишь 1—3% проводящего компонента — термообработанного ПАН. [c.175]

При исследовании с помощью электронного микроскопа образцов сажи КВЕС, подвергшихся давлению 4 раза при прессовании в поршневом прессе, не было обнаружено разрушения частиц сажи [219]. Это свидетельствует о высокой прочности структуры сажи КВЕС по сравнению с ацетиленовой. При продолжительной пластикации проводимость у полимерных композиций с сажей КВЕС понижается меньше, чем в случае обычных электропроводящих саж (ацетиленовая, Vul an ХС72) [255]. [c.178]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология