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導電漆根據應用特性的分類(lèi)

2021-11-18 16:52:00

本征型
本征型導電涂料是指以本征型導電聚合物為成膜物質(zhì)所制成的導電涂料。導電高分子用于導電涂料的制備方法大多集中在直接利用導電高分子作成膜樹(shù)脂、導電高分子與其他樹(shù)脂混合使用、導電高分子材料作為導電填料使用等方面,其中典型的代表有聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚喹啉等是較為活躍的一個(gè)研究領(lǐng)域。本征型導電涂料主要應用于防腐抗靜電涂料、吸波涂料、電磁屏蔽涂料等,國內已經(jīng)研究出多種聚苯胺抗靜電防腐涂料。
摻雜型
摻雜型導電涂料是指以高分子聚合物為基礎加入導電物質(zhì),利用導電物質(zhì)的導電作用,來(lái)達到涂層電導率在10-12S/m 以上。它既具有導電功能,同時(shí)又具有高分子聚合物的許多優(yōu)異特性,可以在較大范圍內根據使用需要調節涂料的電學(xué)和力學(xué)性能,并且成本較低,簡(jiǎn)單易行,因而獲得較為廣泛的應用。摻雜型導電涂料由高分子聚合物、導電填料、溶劑及助劑等組成。常用的導電填料有金屬系填料、碳系填料、金屬氧化物系填料、復合填料、新型納米導電填料等。
(1)碳系導電涂料
碳系導電涂料是用量較大的一種功能涂料,具有成本低、質(zhì)輕、結構高、無(wú)毒無(wú)害等優(yōu)點(diǎn)。用作碳系導電涂料的導電填料主要有石墨、石墨纖維、碳纖維、高溫煅燒石油焦、各種炭黑以及碳化硅等。特別是炭黑填充導電聚合物已被廣泛應用,因為導電炭黑具有價(jià)格便宜、密度小、不易沉降、耐腐蝕性強等優(yōu)點(diǎn),但導電性相對較差;同時(shí)由于表面含有大量的極性基團,存在難分散、易絮凝等缺點(diǎn),簡(jiǎn)便而有效的解決方法之一是加入分散劑降低炭黑粒子間的吸引力及凝聚力,從而使其能均勻穩定地分散在基質(zhì)中。碳系導電涂料通常由導電填料、基體樹(shù)脂、助劑和溶劑組成,經(jīng)機械混合后將其涂覆于非導電體底材表面,形成一層特殊固化膜,從而產(chǎn)生導電效果。
(2)石墨導電涂料
石墨是一種高導電層狀材料,將其作為導電填料,并與導電聚合物復合可制備出導電性能優(yōu)良的聚合物基復合材料。石墨涂料以其良好的導電性、低廉的價(jià)格及操作工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn),在彩管玻殼內外涂敷方面具有不可替代的位置。為使涂料涂層有良好的導電性,須經(jīng)深加工制備高純超微細石墨,才能滿(mǎn)足需要。
隨著(zhù)納米技術(shù)的發(fā)展,將石墨納米材料與基體復合制得導電高分子材料正日益興起;膨脹石墨作為新型導電填料,具有導電性好、摩擦損耗小、污染小等優(yōu)點(diǎn),而且膨脹石墨的加入可以大大提高高分子材料的導電性,降低其導電滲域濾值,因此在防靜電涂料導電高分子復合材料中具有重要的應用價(jià)值。
(3)金屬系導電涂料
金屬系導電涂料的導電性能取決于金屬填料的種類(lèi)、數量、金屬纖維和金屬粉末的種類(lèi)、數量、填料的形狀。金屬系填料主要有銀粉、鎳粉銅粉等,其中銀粉的化學(xué)穩定性良好,防腐性能優(yōu)異,導電性高,是較早被開(kāi)發(fā)應用的導電填料。但由于銀粉的價(jià)格比較昂貴,多應用于軍事領(lǐng)域,在民用上應用較少。
鎳粉化學(xué)穩定性能良好,具有有效的抗電磁干擾的性能,價(jià)格也比較適中,因此被廣泛應用。銅粉具有低廉的價(jià)格,具有與銀相近的導電性,其缺點(diǎn)是銅容易氧化,導電性也不穩定,但對其經(jīng)過(guò)特殊表面處理,可獲得穩定性的銅基導電涂料,隨著(zhù)銅粉防氧化技術(shù)的提高,銅系導電涂料的研究必將受到進(jìn)一步的關(guān)注。
(4)納米管導電涂料
納米管具有極大的長(cháng)徑比和優(yōu)良的電性能,把它作為增強相加入到聚合物中,能極大地改善聚合物的力學(xué)性能、光電性能等,因此可把它用于制備功能性碳納米管/聚合物導電涂料,應用在眾多領(lǐng)域。納米管導電材料與成膜材料以幾乎同一數量級的粒徑相互滲透,彼此無(wú)明顯的界面,因此納米管導電涂料的防腐性能比一般的防腐涂料性能要好。
(5)金屬氧化物導電涂料
金屬氧化物由于其電性能優(yōu)異、顏色淺,較好地禰補了金屬導電顏料抗腐蝕性能差和碳系導電顏料裝飾性能差等缺點(diǎn)。常用的復合填料有玻璃珠、銅粉和云母粉外包覆銀粉以及炭黑外包覆鎳粉等多種。金屬氧化物導電顏料主要有摻雜氧化錫、氧化鋅、二氧化銻等,其中以SnO2為代表,由于密度小、在空氣中穩定性好、色淺并可制備透明涂層等優(yōu)點(diǎn)而受到重視。

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