고분자 재료는 오랫동안 전기 절연 재료로 사용되어 왔다. 다른 응용 분야의 요구에 따라 고분자 재료의 응용 범위를 더욱 넓히기 위해 일부 고분자 재료는 일정한 전도성을 부여하여 전도성 고분자 재료가 되었다. 첫 번째 전도성 고분자 재료는 요오드가 섞인 폴리아세틸렌이다. 이어 폴리피롤, 폴리벤조, 폴리스티렌, 폴리아닐린 등 전도성 고분자 재료 [1] 가 잇따라 개발되었다. 이러한 전도성 고분자 재료는 * * * 멍에 구조를 가지고 있으며 주로 화학 처리를 통해 얻어지기 때문에 이 전도성 고분자 재료라고 불린다. 그러나 이러한 재질은 안정성과 재현성이 떨어지며 전도율 분포 범위가 좁고 비용이 많이 들고 가공이 어렵습니다. 아직 양산의 실용단계에 들어가지 않았다 [2]. 본 전도성 고분자 재료가 응용에서 직면한 어려움은 단기간에 해결하기 어려워 사람들이 전도성 고분자 복합재를 연구하고 개발하도록 유도한다.
전도성 고분자 복합 재료는 고분자 재료를 기초로 전도성 기능체, 분산 복합, 층층 복합, 표면 전도막을 형성하여 형성된 다상 복합 전도성 체계입니다. 원료는 쉽게 구할 수 있고, 공예는 비교적 간단하고, 비용은 저렴하며, 저항률은 넓은 범위에서 조절할 수 있으며, 중합체 기체 재료의 뛰어난 성능 덕분에 많은 관심을 받고 있습니다.
전도성 고분자 복합 재료의 연구는 주로 복합 재료의 전도성 기계와 특수 효과 기계의 이론적 연구를 포함한다. ② 다른 방법으로 신소재 실험 연구를 개발한다. ③ 재료 응용 실험 연구.
전도성 고분자 복합 재료의 전도성 메커니즘에 관한 이론적 연구는 일반적으로 두 가지 측면, 즉 전도성 통로의 형성과 전도성 통로가 형성된 후의 전도 기계의 두 가지 측면을 포함한다. 전자는 중합체 매트릭스에 추가된 전도성 기능체가 지정된 처리 조건 하에서 전기 접촉에 도달하고 전체 전도성 경로를 자발적으로 형성하는 거시적 자기 조직 과정을 연구합니다. 후자는 주로 전도성 통로 또는 일부 전도성 통로가 형성된 후 유류자 이동의 미시적 과정을 포함한다. 거시적 과정이든 미시적 과정이든 복합 시스템의 기하학 토폴로지, 열역학, 역학 등 여러 가지 요인에 의해 제약을 받고 있는 것이 분명하다. 따라서 전도성 고분자 복합 재료의 이론적 연구는 다양성과 복잡성을 나타내고, 다른 한편으로는 실험 결과와 다른 정도의 차이가 있으며, 많은 이론적 결과는 흔히 보편성을 가지고 있지 않다.
신소재 실험 연구에 사용된 주요 방법은 그룹 변환 (기체 및 전도성 기능체의 유형 변경) 입니다. 전체 또는 부품의 물리적 특성 변경 (자화, 접지, 열처리, 결정화, 함침) 구조 변환 (시트, 적층, 발포); 전도성 기능체의 모양 변화 (입자, 구형, 중공, 섬유상 등). 응용 연구에는 응용 조건과 구체적인 요구에 따라 각종 실제 문제를 해결하는 이론과 실험 연구가 포함되어 있다.
이 글은 이런 재료의 기본 전도성 이론, 특수 효과와 기계, 주요 응용 및 현재의 연구 진척을 간략하게 소개할 것이다.
첫째, 전도 경로 형성 이론
전도성 고분자 복합 재료의 전도성 메커니즘은 복잡하다. 많은 실험에 따르면, 서로 다른 제비 방법을 채택하여 서로 다른 기체 재료와 기능체를 선택했지만, 전도성 중합체 복합물은 비슷한 성질, 즉' 침투임계값' 현상 [3] 을 나타냈다. 전도성 기능체 함량이 증가함에 따라 체계의 전도율은 처음에는 거의 증가하지 않았다. 전도성 기능체가 특정 임계 함량 (임계값) 에 도달하면 복합 시스템의 전도율이 급격히 증가합니다 (때로는 10 수준에 도달할 수 있음). 전도성 기능체의 임계 함량 부근의 시스템 저항률이 급격히 떨어지는 것은 일반적으로 전도성 기능체가 대량의 전도성 경로를 형성하여 발생하는 것으로 여겨진다. 따라서 전도성 통로와 전도성 기능체의 임계 충전률과 복합 시스템 저항률 사이의 관계를 어떻게 형성할 것인가가 전도성 고분자 복합 재료 연구에서 가장 먼저 주목되는 문제가 되고 있다. 많은 학자들은 그들의 실험 결과를 설명하기 위해 여러 가지 이론을 제시했는데, 대략 다음과 같은 모델로 나눌 수 있다
1. 통계 침투 모델
이 모형들은 대부분 기하학적 모형이다. 즉, 기체 재료나 충전재료를 일정한 모양의 분산체계로 추상화한 다음, 어떤 메커니즘에 따라 기체 재료와 충전재를 하나로 결합하고, 기체가 연속상으로 변하고, 전도성 충전재가 서로 다른 정도로 연속상이나 분산상이 되어 일부 전도성 채널과 전도성 터널을 형성한다. 복합 재질 저항률과 전도성 기능체 함량 사이의 관계를 찾기 위해 전형적인 예는 기체를 크기와 모양이 다른 구, 큐브, 상자로 추상화하고 전도성 기능체를 구, 타원체, 구슬, 포도구슬로 추상화하는 것입니다. 이 모델은 일반적으로 이원복합체계에 효과적이지만, 여러 그룹 체계 (둘 이상의 베이스 재질 또는 충전 재질) 에 대해서는 해당 모델을 얻을 수 있지만 추정된 이론값은 원본 모델과 동일하지 않습니다.
2. 열 모델
통계적 침투 모델은 복합체계 저항률의 변화 추세를 대략적으로 설명할 수 있지만, 전도성 기능체의 공간 기하학적 특징을 지나치게 강조하기 때문에 기체와 전도성 기능체의 상호 작용과 인터페이스 효과의 영향을 거의 고려하지 않고 이론적 기대치가 많은 실험 결과와 일치하지 않아 많은 실험 현상을 설명할 수 없다. 열역학 모델이 그에 따라 개선되었다.
인터페이스 자유 에너지 열역학 모델은 평형 열역학 원리를 바탕으로 전도성 기능체가 전도성 채널을 형성할 때의 임계 부피 점수 Vc 가 시스템의 전체 인터페이스 자유 에너지 잉여와 관련이 있다고 생각한다. 또한 실제 가공 성형 과정에서 다양한 요인의 작용으로 인해 두 단계의 인터페이스 조건이 끊임없이 변하고, 중합체 베이스의 용융 점도가 높을수록 기능성 입자의 크기가 작아지고, "균형" 분리 프로세스에 대한 억제 및 촉진 작용이 커집니다. 이 이론적 모델에 따르면 임계 볼륨 점수 Vc 의 추정치는 많은 전도성 중합체 복합 재질의 실험값과 잘 일치합니다. 그러나 인터페이스 자유 에너지의 열역학 모델은 현재 비극성 중합체 기체에만 적용됩니다.
동적 인터페이스 모델은 불균형 열역학 원리를 기반으로 전도성 채널 형성의 미시적 과정을 설명합니다. 모델은 각 기능성 입자에 매우 얇은 중합체 레이어가 흡착되어 있다고 가정합니다. 두께 (약 15 ~ 20 nm) 는 폴리머의 종류에 의해 결정되며 기능체 표면 구조의 영향을 받지 않으며 가공 중에 손상되지 않습니다. 기능체 함량이 낮으면 기능체 입자가 고르지 않게 분포되어 단일 입자와 집합체가 있어 중합체 얇은 층 (흡착층) 으로 둘러싸입니다. 기능체 함량이 일정 값으로 증가함에 따라 집합체에 채워진 입자 사이의 압축력은 일부 입자 흡착층을 파괴하고, 입자 사이를 서로 전기 접촉으로 이동하여' 응집 상태' 로 만들어' 층' 구조로 표현함으로써 점차 3 차원 전도성 네트워크로 발전할 수 있다. 동적 인터페이스 모델은 복합 시스템의 임계 볼륨 점수 Vc 에 대한 이론적 추정도 많은 실험 결과와 잘 일치하지만 모델의 일부 매개변수는 명확한 물리적 의미가 없습니다.
위의 두 모델 외에도 구성 방향 침투 모델, 유효 미디어 모델 등이 있습니다. 구조 방향 침투 모델에서 전도성 고분자 복합 재료의 거시적 양은 일반적으로 재료 구조의 일부 미시적 양과 연계된 다음 더 합리적인 매개변수를 찾을 때까지 대형 컴퓨터를 사용하여 이론적 시뮬레이션을 수행합니다. 결국 이론적 모델을 얻게 됩니다. 이론적 추정의 정확도가 열역학 모델보다 좋지 않은 경우가 많기 때문에 효과적인 미디어 모델은 자기 협상 조건을 이용하여 구형 입자로 구성된 다상 복합 시스템 그룹을 처리하는 평균 필드 이론입니다. 이 이론의 예상 침투 임계값은 일반적으로 실험 값보다 높다.
둘째, 전도성 고분자 복합체의 상온 전도 메커니즘
전도성 고분자 복합 재료의 전도 메커니즘은 실온과 더 높은 온도 (예: 스위치 온도) 에서 크게 다르다. 다음은 실온에서 효과적인 전도성 이론 [5] 입니다.
1. 채널 전도 이론
전도성 기능체가 입자일 때, 전도성 입자가 서로 접촉하여 메쉬 채널을 형성하고, 전도는 채널 전도 이론이다. 이 이론은 전도성 입자를 독립 입자로 간주하고, 규칙은 중합체 기체에 고르게 분포되어 있다. 전도성 입자가 직접 접촉하거나 전도성 입자 사이의 간격이 매우 작을 때 (
터널 효과 이론
전도성 기능체가 입자이고 충전률이 높을 때 입자간 직접 접촉으로 전도성 네트워크를 형성할 확률도 높으며, 도랑 전도성 이론으로 해석하는 것이 일반적으로 효과적이다. 일반적으로 일부 전도성 입자는 서로 접촉하여 체인 전도성 네트워크를 형성하고, 일부는 절연 중합체 베이스에 고립된 입자나 작은 집합체로 분포되어 있으며, 기본적으로 전도에 참여하지 않습니다 (전도성 입자의 충전률이 낮으면 완전히 후자의 경우). 그러나 고립된 입자나 작은 집합체가 서로 매우 가까우면 매우 얇은 중합체 층 (약 10 nm) 을 사이에 두고 열 진동이 활성화된 전자는 중합체 층으로 형성된 장벽을 넘어 인접한 전도성 입자로 점프하여 터널링 전류를 형성할 수 있습니다. 이것이 양자역학에서의 터널링 효과입니다. 터널 효과 이론은 일부 전도성 고분자 복합 재료의 실험 곡선과 잘 일치한다. 이후의 많은 실험 결과도 터널 효과 이론의 유력한 증거 [6] 이다.
전계 방출 이론
전기장 발사 이론은 전도성 고분자 복합 재료의 전도 메커니즘이 도랑 전도뿐만 아니라 일부 전류가 내부 전기장의 터널링 효과에서 비롯된 것으로 보고 있다. 이 이론은 비옴성이 전도성 입자 절연 층 사이의 강한 전기장에서 비롯된 것으로, 전압이 일정한 값으로 증가하면 전자가 장벽을 통과하여 전계 방출 전류를 발생시킨다고 주장한다. 전기장 발사 이론은 사실 터널 효과이지만, 자극원은 전기장이다.
사실,' 도랑 전도 이론' 과' 터널 전류 이론' 은 절대 불가분의 것이 아니다. 전도성 도랑만 있으면 도랑 전류와 터널 효과가 모두 존재할 수 있지만 두 전류의 강도는 다를 뿐이다. 따라서 이 두 이론은 종종 동시에 사용된다.
셋째, 전도성 고분자 복합체의 특수 효과
특정 외부 조건 하에서 전도성 고분자 복합 재료의 전기적 성능은 다양한 정도로 변할 수 있다. 일부 전도성 고분자 복합 재료는 압력, 장력, 온도, 전압 등과 같은 다양한 외부 힘 작용에서 특별한 효과를 나타냅니다. [7].
1. 압력 민감성 및 장력 민감성 효과
전도성 고분자 복합 재료의 감압 효과는 일반적으로 외부 압력 하에서 복합 재료가 높은 저항 상태에서 낮은 저항 상태로 바뀌는 과정을 말합니다. 외부 인장력의 작용으로 복합 재질이 낮은 저항에서 높은 저항으로 전환되는 과정을 스트레칭 민감성 효과라고 합니다.
전도성 고분자 복합 재질의 압력 감지 또는 장민 성능은 실온에서 재질의 잠재적 전도율 (압력 감지 효과) 또는 기존 전도율 (장민 효과) 뿐만 아니라 외부 힘의 크기와 방향과도 관련이 있습니다. 인장 또는 감압 성능을 가진 중합체 기반 전도성 복합 재질을 얻으려면 매트릭스 재질의 성능을 보면 외부 힘의 작용으로 인해 복합 재질이 현저하게 변형될 필요가 있습니다 .및/또는/또는/또는/또는/또는/또는/또는/또는/또는/또는. 충전재의 성능을 고려하여 매트릭스 재질이 변형되면 복합 재질 내부의 전도성 채널의 통과 상태도 크게 변경되어야 합니다. 고무 또는 기타 엘라스토머는 외부 힘 하에서 쉽게 변형되기 때문에 감압 또는 인장 효과가 있는 전도성 고분자 복합체에 사용되는 기체의 대부분은 탄성체로 제한됩니다.
전도성 고분자 복합 재료의 감압 효과와 장민 효과의 이치는 도랑 전도성 이론으로 해석할 수 있다. 압력에 민감한 경우 전도성 기능체의 함량은 매우 적고 (재질마다 임계 범위가 있음) 기능체의 분포는 아직 직접적인 전도 채널을 형성하지 못했다. 이때 복합 재질에 압력을 가하면 압력이 특정 임계값보다 작을 때 재질이 높은 저항 상태로 유지됩니다. 압력이 위의 임계값을 초과하면 복합 재질의 변형은 외부 전기장의 작용으로 힘의 방향으로 일정 수의 전도 채널, 전도를 만들기에 충분합니다. 장력에 민감한 경우 전도성 기능체 (중요한 내용도 있음) 가 많아 기능체 분포에 직접적인 전도성 채널과 전도성 터널이 형성됐다. 외부 전기장의 작용으로 복합 재질을 신축하는 경우 장력이 특정 임계값을 초과하면 복합 재질의 변형은 인장 방향으로 대량의 전도성 채널과 전도성 터널을 만들기에 충분합니다.
2. 열 효과
일부 전도성 중합체 복합 재료의 저항률은 온도에 크게 의존한다. 저항이 온도에 따라 증가하거나 감소하면 양수 온도 계수 (PTC) 재질, 음수 온도 계수 (NTC) 재질 및 음수 온도 계수 (NTC) 재질로 나눌 수 있습니다. 성능이 좋은 PTC 재질은 열 스위치의 특성을 가지고 있습니다. 즉, 좁은 온도 범위 내에서 온도가 높아지면 저항률이 급격히 증가합니다. 재료 PTC 특성에 대한 연구는 1960 년대에 시작되었다. 현재, 주요 티타늄산 세라믹은 이미 성공적으로 개발되어 사용에 들어갔다. 그러나, 경도, 취성, 공예가 복잡하고 통제하기 어렵고, 제조비용이 높기 때문에 PTC 효과를 지닌 전도성 고분자 복합 재료의 연구와 개발이 매우 중요해졌다. 현재 개발된 전도성 폴리머 PTC 복합 재료는 대부분 결정질 폴리올레핀을 기준으로 하는 반면, 무정형 중합체를 기준으로 PTC 복합 재료를 준비하는 성공 사례는 거의 없다.
일부 중합체 PTC 복합 재료는 이미 제품을 형성했지만 중합체 기반 전도성 복합 재료의 PTC 효과 메커니즘에 대한 일반적인 이론적 모델은 없습니다. 다음은 PTC 효과 메커니즘에 대한 몇 가지 설명입니다 [8].
(1) 열팽창 메커니즘
실온에서 전도성 고분자 복합 재료의 전도성 입자가 서로 접촉하여 일정한 밀도를 가진 전도성 네트워크를 형성합니다. 온도가 올라가면 중합체의 비용량은 기하급수적으로 증가하고, 전도성 입자의 비용량은 기본적으로 변하지 않아 같은 온도에서 2 상 재료의 열 불균형으로 인해 전도성 입자나 입자로 구성된 집합체 사이의 거리가 커지고 전도성 네트워크가 파괴되고 단위 볼륨의 전도 채널이 줄어들고 저항률이 급격히 증가한다. 대부분의 결정질 중합체 베이스는 용융점 근처의 PTC 효과가 더 두드러집니다. 그러나 이 이론은 PTC 특성을 가진 일부 전도성 고분자 복합체가 변형할 때 PTC 효과가 떨어지는 현상을 설명할 수 없으며, 전도성 입자를 채우는 많은 비정질 중합체가 PTC 효과가 없는 이유를 설명할 수 없습니다.
(2) 전자 터널 효과의 메커니즘
전자 터널링 효과의 메커니즘은 중합체/전도성 입자 (예: 카본 블랙과 같은) 복합 재료의 전도성 입자가 중합체 박막에 의해 분리되고 결정질 중합체 박막 (30 nm) 의 전도율이 비결정질 중합체 박막보다 훨씬 높다는 것입니다. 온도가 낮을 때 (결정체의 결정 영역이 녹기 전), 전도성 입자들은 박막의 결정 영역을 통해 터널 효과를 낼 수 있으며 저항률은 낮다. 온도가 올라감에 따라 필름의 결정 영역이 녹기 시작하고 필름의 전도성이 악화되어 복합 재료의 전도성이 약화되고 저항률이 증가합니다. 복합 재질의 PTC 강도는 기체의 유리화 온도 Tg 에 따라 판단해야 한다고 생각합니다. 또한 중합체의 Tg 가 낮을수록 복합 재질의 PTC 효과가 커집니다. 이 이론은 일부 중합체 기반 전도성 복합 재료의 PTC 현상을 설명할 수 있지만 보편성은 없습니다. 많은 중합체의 Tg 가 낮기 때문에, 그에 의해 제작된 중합체 기반 전도성 복합 재료는 PTC 를 표시하지 않습니다. 또한 결정질 중합체막이 무정형 중합체막보다 더 전도성이 높다는 견해에는 충분한 증거가 없다.
(3) 경쟁 메커니즘
경쟁 메커니즘은 전도성 고분자 복합 재료의 PTC 특성이 복합 재료의 두 메커니즘 경쟁의 결과라고 생각한다. 실온에서 복합 재료의 전도성 입자의 평균 간격은 매우 작다. 온도가 높아지면 기체가 팽창하여 복합 재료의 전도성 입자 간격이 증가하고 재질 저항률이 증가합니다. 반면 온도가 높으면 복합 재질에서 전도성 입자의 열 진동이 증가하고, 에너지가 증가하고, 전도성 입자가 전자를 방출하는 능력이 증가하고, 자유 전자가 터널 장벽을 통과하는 운동 에너지가 증가하고, 시스템 저항률이 낮아진다. 이 두 메커니즘 간의 경쟁으로 인해 저항률-온도 곡선에 최고치가 나타났다.
상술한 이론은 PTC 효과의 이치를 질적으로 설명할 수 있지만, 정량적으로는 여전히 부족하다. 그리고 이 이론들은 특정 종류의 전도성 고분자 복합 재료에만 적용되며, 전도성 고분자 복합 재료인 PTC 효과 기계의 통일 이론을 연구해야 한다.
3 전압 스위칭 효과
항온 (보통 실온) 조건에서 일부 전도성 고분자 복합 재료의 전도율은 전압이 증가함에 따라 증가하고 전류와 전압의 관계는 비옴관계이다. 전압 스위치 효과는 일반적으로 특정 온도에서 전압이 증가할 때 복합 재료가 작은 전압 범위 내에서 갑자기 비도체에서 도체로 바뀌는 현상을 말합니다. 분명히, 이 재료는 반드시 전도의 잠재력을 가지고 있을 것이다. 그러나 실온에서는 저압 전기장의 작용으로 기본적으로 전도성이 없다. 따라서 이 재료는 기본적으로 전도성이 없다.
현재 전압 스위치 효과의 이치도 도랑 전도와 터널 전도의 이치로 해석된다. 복합 재료가 일정량의 전도성 물질을 충전한 후 전도성 통로는 형성되지 않았지만 소량의 터널이 형성되었다. 전압이 임계 전압보다 낮으면 작은 터널 전류만 발생할 수 있으며 복합 재료는 기본적으로 비전도성 (off 상태) 입니다. 전압이 특정 임계값보다 높으면 전도성 입자 사이의 필드 발사는 터널 전류를 증가시키고, 터널 거리가 큰 전도성 입자 사이에 작은 전도 채널 ("전도선" 이라고도 함) 을 형성합니다. 터널 전류는 도랑 전류와 함께 고전류 (전도 상태) 를 형성한다. 와이어가 형성되면 일반 주파수 회로에서 퓨즈 역할을 합니다. 전압이 다른 임계값보다 높으면 와이어가 녹고 복합 재질이 반환됩니다.
넷째, 전도성 고분자 복합체의 응용
원칙적으로 대부분의 중합체는 전도성 고분자 복합 재료의 기체로 사용할 수 있으며, 전도성 충전재의 종류가 다양하기 때문에 다양한 특수 요구 사항을 충족하기 위해 많은 전도성 고분자 복합 재료가 개발되었습니다. 기체 재질의 성질에 따라 전도성 페인트, 전도성 접착제, 전도성 탄성체 및 전도성 플라스틱으로 나눌 수 있습니다. 전도성에 따라 나눌 수 있습니다: 반도체 재료 (ρ >; 107ω* cm), 정전기 방지 재료 (ρ≈ 104 ~ 107ω* cm), 전도성 재료 (ρ 특수 기능에 따라 광전도 재료, 열 전도성 재료, 압력 감지 전도성 재료 및 방사선 유도 전도성 재료로 나눌 수 있습니다. 전도성 기능성 유형에 따라 중합체-탄소 시스템 (카본 블랙, 탄소 섬유 및 흑연), 중합체-금속 산화물 시스템 (ZnO, PbO, TiO2 _ 2, SnO, V2O3, VO2, Sb2O 및 In2O3) 으로 나눌 수 있습니다. ).
전도성 고분자 복합 재료 분야 이론 연구의 점진적인 깊이와 대량의 실험 결과의 축적으로 기존의 고분자 재료 이론과 결합함으로써 이러한 재료는 이제 어느 정도 최적화될 수 있게 되었다. 이에 따라 적용 범위도 점차 확대되고 있다. 전도성 고분자 복합 재료의 응용은 주로 다음 네 가지 측면 [7,9, 10, 1 1] 에 집중되어 있다.
(1) 정전기 방지 소재. 광산, 유전, 가스전, 화학부문 건조 분말, 인화성 및 폭발성 액체의 정전기 방지 수송관과 벨트 전자 부품 및 장치 정전기 방지 포장 및 포장재; 다양한 초순 환경 (수술실, 정밀 기기실, 코크스 제약 공장, 제약 공장, 칩 공장) 에 사용되는 바닥, 수술대, 벽면 재료.
(2) 전자파 차폐 재료 및 전도성 재료. 전자파 차폐 재료는 전자 기기, 전기 설비, 통신 설비, 시청각 장비 등의 간섭 방지 차폐에 쓰인다. 전도성 소재는 항공기, 우주선의 비금속 전선 케이블 (무게가 같은 금속소재의 1/3 ~ 2/3 에 불과하며, 전도율은 알루미늄 소재와 비슷하며 고분자 재질의 장점을 가지고 있음), 유연한 전도막 (피로 내성이 뛰어나 다양한 물리적 또는 물리적 재질에 사용할 수 있음) 에 사용됩니다.
(3) 스위치 성능을 가진 요소. 전도성 고분자 복합 재료의 특수 효과를 이용하여 각종 열 센서, 힘 센서, 자동 온도 히터, 과전류 보호기 등의 부품을 개발하였다.
(4) 감광성 재료 및 반도체 재료. 매트릭스 재료의 감광성 (예: 특정 주파수의 빛 또는 광선에 대한 매트릭스 대분자의 중합 반응 및 가교 반응에 대한 민감성) 을 사용하여 인쇄 회로 및 감광성 전도성 전도성 전도성 접착제를 준비합니다. 금속 황화물은 반도체의 특성을 가지고 있다. 유기졸법을 통해 금속 황화물 초극세분말을 중합체 기체와 합성하고 P 형 (예: CuS) 및 N 형 (예: CdS 및 HgS) 전도성 기능체의 함량과 분포를 제어하여 얻은 복합막이 성공적으로 사용되었습니다.
동사 (verb 의 약어) 전도성 고분자 복합 재료의 연구 진행
전도성 고분자 복합 재료의 성능은 여러 가지 요인의 영향을 받기 때문에 해당 전도성 이론 연구는 매우 어렵고 느리다. 전도성 중합체 복합 재질의 성능은 기체 재질, 충전재, 첨가제, 가공 방법, 공정 조건 등에 크게 의존하기 때문입니다. 복합 재료 가공 후 최종 구조 매개변수와만 관련된 전도성 모델을 얻을 수 있다면, 이 모델은 서로 다른 구조를 설명하는 복합 재료의 전도성에 적용됩니다. 최근 몇 년 동안 전도율 이론 연구에서 얻은 미시 구조 모델: 미시 토폴로지 모델 [12] 과 프랙탈 미시 구조 모델 [13] 이 이를 달성하려고 합니다. 전자는 미세 구조 매개변수를 형상 매개변수 (입자 크기, 상 체적 분수, 평균 입자 간격 등) 로 나눕니다. ) 복합 시스템 전도율과 미세 구조 매개변수 간의 관계를 토폴로지 방법으로 얻을 수 있습니다. 후자는 복합체계의 전도성 네트워크가 구조적으로 자기 유사성을 가지고 있으며, 프랙털 이론을 통해 복합체계의 전도성 마이크로구조 매개변수 사이의 관계를 도출한다고 생각한다. 미시 구조 모델은 보편적이지는 않지만 적용 가능한 시스템의 경우 모델의 정확도가 크게 향상됩니다.
응용 연구의 진전은 주로 다음과 같습니다.
(1) 이전의 당민 또는 압력 감지 전도성 고분자 복합재는 기본적으로 등방성 민감 재료 (외부 방향과 평행한 압력 감지 또는 당김 효과 포함) 와 스위치 민감성 재료 (특정 외부 힘 하에서 저저항 또는 고 저항 상태 표시) 입니다. 최근 몇 년 동안 비등방성 민감성 재질 (외부 방향과는 다른 방향으로 감압 또는 장민 효과) 및 선형 민감성 재질 (복합 재질의 저항은 외부 힘에 따라 다름)
(2) 과거에는 열전도 중합체 복합체가 기본적으로 결정질 폴리올레핀을 기반으로 했지만 최근 몇 년 동안 무정형 중합체를 기반으로 한 열전도 중합체 복합재 [16, 17] 가 개발되었습니다.
(3) 성능 안정성 (재질의 기본 물리적 및 화학적 특성의 안정성 포함), 프로세스 안정성, 가공성 및 내열성, 히스테리시스 감소 (재활용 중 동일한 조건 및 환경 내 재질 성능 특성의 편차), 노화 방지 및 환경 적응성 향상 [18]
(4) 이미 몇 가지 특수한 성능을 가진 전도성 중합체 복합재를 한 가지 소재에 여러 기능이 있더라도 더욱 기능화한다.
사실, 이론 연구의 어려움으로 인해 전도성 고분자 복합 재료의 연구 진행은 주로 응용 분야에 집중되어 있다.