导电高分子材料

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随着科学技术和石油化工的飞速发展，高分子材料也在生产和生活中得到越来越广泛的应用，尤其塑料聚合物具有质量较轻、易加工成各种复杂形状、化学稳定性好等特殊物理化学性能和使用性能而得到了很大发展，广泛应用于国民经济各领域。但普通塑料是电绝缘的、妨碍了在一些场合的使用，众所周知，塑料电绝缘性在许多应用环境中产生静电作用，如塑料梳子产生头发竖立现象，合成纤维制成衣服产生放电，吸尘器外壳吸附大量灰尘，电视屏幕吸附灰尘、电视和收音机干扰等，有些场合静电泄露甚至会产生严重火灾或爆炸事故，给人身安全和社会带来巨大的危害和经济损失。与此同时，各种导电高分子材料也应运而生。
按照结构和制备方法的差异可将导电高分子材料分为结构型导电高分子材料和复合型导电高分子材料两大类。结构型导电高分子材料（或称本征高分子导电材料）是指分子结构本身能导电或经过掺杂处理之后具有导电功能的共轭聚合物，如聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚呋喃等，复合型导电高分子材料是指以聚合物为基体，通过加入各种导电性填料，（如炭黑、金属粉末、金属片、碳纤维等）并采用物理化学方法复合制得的既具有一定导电功能又具有良好力学性能的多相复合材料。目前结构型导电高分子材料由于结构的特殊性与制备及提纯的困难，大多还处于实验室研究阶段，获得实际应用的较少，而且多数为半导体材料。复合型导电高分子材料，因加工成型与一般高分子材料基本相同，制备方便，有较强的实用性，故已较为广泛应用。
通过掺入导电填料使绝缘的高分子材料获得导电性是一种实用、简便而经济的制备复合导电高分子材料的方法，并已在电子、通信、热控、能源等行业得到了广泛的应用。早在20世纪60年代，国际上就已开始对复合导电高分子材料进行研究，并在70年代中期开始了工业化生产和应用，发展速度异常迅猛。在美国，复合导电高分子材料的需求量每年以20%~30%的速度递增，从事这方面研究开发的机构有200多家。其他国家的许多科研机构也致力于高分子导电复合材料的研究和开发。 其中复合型导电塑料是电磁屏蔽材料中的一种很重要的防止电子公害的防护性功能材料。它既具有导电功能，同时又具有塑料本身的许多优异特性，可以在较大范围内根据使用需要调节材料的电学和力学性能，并且成本较低、简单易行，因而得到广泛应用。