플라스틱은 높은 절연성으로 인해 항상 절연 재료로 사용되었습니다. 그러나 전자기 간섭 (EMI) 차폐, 마이크로파 흡수 및 기타 기술이 점점 더 많은 관심을 끌면서 관련 응용 분야에서 플라스틱에 대한 전기 전도도 요구 사항을 제시했습니다. 지난 10 년 동안 전 세계 국가들은 이에 대한 광범위한 연구를 수행했으며 플라스틱 고유의 장점을 유지할뿐만 아니라 새로운 전도성 특성을 부여 할 차세대 플라스틱 재료를 도입하기 위해 노력하고 있습니다.

(1) 전도성 플라스틱의 정의

전도성 플라스틱은 수지와 전도성 재료를 혼합하여 전통적인 플라스틱 가공 방법을 사용하여 가공하는 기능성 고분자 재료입니다.

(2) 전도성 플라스틱의 분류

전도성 플라스틱은 두 가지 범주로 나뉩니다. 물리적 방법으로 만든 전도성 플라스틱을 복합 전도성 플라스틱이라고하고 화학적 방법으로 만든 전도성 플라스틱을 고유 (구조라고도 함) 전도성 플라스틱이라고합니다.

1 참고 : 현재 전도성 플라스틱의 90 %는 복합 유형입니다.

(1) 고유 전도성 플라스틱은 폴리머 자체에 전도성이 있거나 화학적으로 변형 된 플라스틱을 말합니다. 그들은 그들 자신의 화학 구조의 역할을 할 수 있으며, 본질적으로 전도성을 갖게 한 다음 전도성을 높이기 위해 화학적으로 도핑됩니다. 예를 들어, 도핑 된 폴리 아세틸렌의 전도도는 현재 실온에서 가장 전도성이 높은 물질 인 구리의 4 배입니다. 장점은 전도성이 전체 재료에서 균일하고 전도성 상태가 쉽게 빠르게 제어된다는 것입니다. 단점은 비용이 비싸고 가공이 어렵고 화학적 안정성이 좋지 않아 응용 분야가 제한적이라는 것입니다. 본질 전도성 플라스틱은 경량, 고 에너지 밀도 및 우수한 전압 특성을 활용하기 위해 다양한 이차 전지의 전극 및 고체 전해질 재료로 주로 사용됩니다.

(2) 복합 전도성 플라스틱은 물리적 변형 후 전기 전도성이있는 플라스틱을 말합니다. 일반적으로 카본 블랙, 탄소 섬유, 흑연, 금속 분말, 금속 섬유 등과 같은 전도성 물질이 수지에 혼합됩니다. 현재 기술은 매우 성숙하고 응용 프로그램도 매우 광범위합니다.

(3) 전도성 플라스틱 생산 공정 (예 : Fei Rongda)

(3) 전도성 플라스틱의 부분적 적용

이론적으로 알려진 플라스틱의 대부분은 전도성 플라스틱의 기본 재료로 사용될 수 있으며 적절한 전도성 필러가 많이 있습니다. 전도성 플라스틱은 플라스틱 고유의 특성을 유지하고 유사한 금속 전도성 특성을 가질 수 있습니다. 이제 거의 모든 새로운 산업, 특히 광통신 반도체, 초전도 재료, ​​집적 회로, 자동차 전자, 전기 및 기타 분야의 제조에서 매우 중요한 위치를 차지할 것입니다.

현재 전도성 플라스틱, 자기 제한 온도 가열 재료, 정전기 방지 재료, 전자파 차폐 재료, 전도성 필름 및 기타 제품이 널리 사용되고 있습니다. 전도성 플라스틱 분야의 이론적 연구가 점진적으로 심화됨에 따라 전도성 플라스틱 제품은 계속해서 새로운 제품을 도입하고 있으며 성능은 계속해서 새로운 최고치를 달성하고 있으며 응용 범위는 지속적으로 개발 및 확장되고 있습니다. 이 기사에서는 주로 다음과 같은 측면에서 전도성 플라스틱의 응용을 소개합니다.

(1) 정전기 방지

플라스틱의 절연은 플라스틱 제품 표면에 축적 된 정전기를 방출 할 수 없게하고, 먼지 및 기타 먼지를 끌어 들이기 쉬운 정전기를 형성합니다. 정적 전압이 일정 수준에 도달하면 정전기 방전 및 감전이 발생합니다. 전자 산업에서는 다양한 정밀 기기 및 정밀 전자 부품이 정전기 고장으로 인해 손상되거나 심지어 폐기됩니다. 또한 가연성 및 폭발성 물질과 접촉하는 일부 산업 및 광업 기업에서 정전기 방전이 효과적으로 보호되지 않으면 더 심각한 결과를 초래하고 큰 경제적 손실을 초래합니다. 예를 들어, 탄광의 플라스틱 가스 파이프에 정전기가 축적되면 탄광 폭발이 발생할 수 있습니다. 유조선의 플라스틱 부품은 정전기로 인해 석유 화재 및 화재를 유발합니다. 플라스틱 필름을 생산하는 동안 정전기로 인해 사고가 자주 발생합니다. 따라서 탄광, 유조선, 유전, 먼지 및 가연성 가스에 사용되는 전기 제품의 껍질 및 구조 부품에는 정전기 방지 요구 사항이 있습니다.

(2) 전자기 차폐

통신, 컴퓨터, 자동화 시스템, 산업용 전자 제품, 소비자 전자 제품 및 자동차 전자 분야의 전기 제품을위한 EMI 차폐 쉘은 물론 중전 압 및 고전압 케이블에 사용되는 반도체 차폐 재료입니다.

(3) 전도성 접지

탄소 섬유 전도성 플라스틱은 원래의 납 피복을 대체하기위한 포괄적 인 관통 접지선 보호 피복 재료로 사용되며 철도 운송의 접지 요구 사항에 사용됩니다. 그것은 높은 강도와 ​​계수, 낮은 저항률, 우수한 전기 전도도, 우수한 전자기 차폐 효과, 우수한 내식성, 토양 및 지하수에 대한 오염이없고 환경 보호가 좋습니다.

(4) 전도성 플라스틱의 전망

첨단 기술과 신기술의 급속한 발전으로 전도성 플라스틱의 적용 범위는 계속 확장되고 있습니다. 일반적으로 사용되는 분야 외에도 전도성 플라스틱은 태양 전지, 플라스틱 칩, 디스플레이 장치, 나노 와이어, 로봇 공학 및 생명 과학 분야에서 중요한 전망을 가지고 있습니다.

전도성 플라스틱 전위차계-전도성 플라스틱 전위차계의 주요 재료는 플라스틱 및 탄소 분말이므로 성형으로 만들어집니다. 기존의 권선 전위차계와 비교하여 부드러운 출력, 빠른 응답, 내마모성 및 긴 서비스 수명, 마찰 토크 소형 및 기타 특성을 가지고 있습니다. 또한 저항의 준비 및 선형 수리와 같은 핵심 기술의 개선은 플라스틱 전위차계의 고정밀 및 대규모 생산을위한 견고한 기반을 마련했습니다.

플라스틱 태양 전지 (유기 전지라고도 함)는 실리콘 대신 폴리머를 사용하여 태양 광을 전기로 변환하여 태양 전지의 비용과 무게를 줄이고 부드럽게 만들 수 있지만 플라스틱 태양 전지의 변환 효율은 약 10 %에 불과합니다. (상용 실리콘 태양 전지의 효율보다 15 % -20 % 낮음). 현재 용매를 첨가하여 변환 효율이 향상되었습니다. 2018 년 중국 난카이 대학교 Chen Yongsheng 교수 팀은 고효율 및 넓은 스펙트럼 흡수 특성을 가진 적층 유기 태양 전지 재료 및 소자를 설계 및 준비하여 17.3 %의 광전 변환 효율을 달성하여 다시 한 번 유기물을 새로 고쳤습니다. 문헌에보고 된 폴리머 태양 에너지. 배터리 광전 변환 효율의 세계 기록.

플라스틱 칩-빠르면 2016 년에 외국 과학자 팀이 고성능 자기 메모리 칩을 성능 저하없이 유연한 플라스틱 표면에 이식했습니다. 그 결과 투명 필름과 같은 유연한 "스마트 플라스틱"칩은 우수한 데이터 저장 및 처리 능력을 가지고 있으며 최초의 플라스틱 유연한 자기 메모리 칩입니다.

고분자 폴리머로 만든 발광 다이오드와 같은 디스플레이 장치는 많은 휴대폰 흑백 디스플레이 및 기타 디스플레이 장치에 사용되었습니다. 일본의 개척자는 전도성 플라스틱의 전계 발광 원리를 기반으로 한 새로운 유형의 발광 디스플레이를 개발했습니다. 이 전도성 플라스틱을 적용하면 디스플레이의 사진 간 전환 속도가 향상됩니다. 또한 전도성 플라스틱은 가소성이 우수합니다. 이를 통해 접이식 또는 곡면 TV 화면과 같은 일부 특수 장치를 제조 할 수 있습니다.

나노 기술에 의해 제조 된 나노 와이어 전도성 고분자 물질로 미세 구조와 우수한 전도성을 가지며 분자 회로, 분자 와이어 및 일부 분자 수준 구성 요소에 사용할 수 있습니다.

로봇과 생명 과학-일본 과학자들은 전도성 플라스틱이 인공 피부와 인공 근육을 만들 수 있음을 발견했습니다. 이 피부는 로봇 근육을 더 탄력있게 만들기 위해 로봇에서 사용할 수 있습니다. 이것은 전기 화학적 방법으로 제어됩니다. 전도성 플라스틱 인공 근육은 실제 근육과 거의 비슷하게 수축하고 확장 할 수 있습니다. 또한 과학자들은 인체도 어느 정도의 전도도를 가지고 있기 때문에 전도성 플라스틱을 결합하면 DNA를 변형하는 데 도움이 될 수 있음을 발견했습니다. 생명 과학 연구의 중요성을 감안할 때 전도성 플라스틱 응용 분야에서 가장 중요한 추세 일 수 있습니다.

(5) Fei Rongda의 장점

Fei Rongda는 중국에서 개질 플라스틱을 개발하고 생산하는 최초의 과학 기술 혁신 회사 중 하나입니다. 톈진 대학교와 "학교-기업 협력"을 통해 대학의 학문적 장점을 최대한 활용하고 기술 혁신과 성과 변환을위한 플랫폼을 구축하여 Fei Rongda가 개질 플라스틱의 연구 개발 능력을 새로운 수준에 도달했습니다. 수평. 오늘날 Fei Rongda는 관련 산업의 응용 분야 요구 사항을 충족하기 위해 완전하게 수정 된 플라스틱 열 및 전기 전도도 솔루션 (원료, 금형 설계, 사출 성형 등)을 제공 할 수 있습니다.