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导电塑料——结构型导电塑料
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  结构型导电塑料是包括以具有共轭双键的一大类聚合物为主体的塑料。这类材料的电导率类似金属。掺杂型的聚合物基体有聚吡啶、聚乙炔、聚苯硫醚等。
 
性能
  在聚合物分子中,原子是以共价键相连的,在外电场作用下束缚电荷仅能在其平衡位置移动,因此绝大多数聚合物皆具有介电性能,结构完整的聚合物在弱电场中的电导率一定接近于零。
  具有共轭双键的高分子化合物,其结构形式对导电性能有很大的影响,如聚乙炔,反式结构电导率为10-3S/cm,而顺式结构的电导率为10-10S/cm.
 
  结构型导电塑料如下:
  (1)聚氮化硫(SN)。
  莱柏采用蒸镀法,即先使S4N4蒸汽,从200℃的银毛上通过,然后在8℃的指形冷冻内蒸镀,制得的青铜状结晶,含有1.3%~~5.5%的杂质。聚氮化硫的常温电导率为0.01~1.7×103S/cm。
  聚氮化硫的密度为2.3 g/cm3,比S2N2的密度稍大,为单斜晶系。(SN)x分子为线型的。具有个向异性的特点。
  (2)聚咔唑(聚N-甲基-3,3'-咔唑)
  聚N-甲基-3,3'-咔唑稳定性好,易于加工,能溶解在电子接受体中,在熔融和挤压加工中,其基本性能保持不变。其电导率为1~20 S/cm。尤其是掺混后的导电塑料在室温下暴露2个月后,其性能仍不变。
  (3)聚苯
  聚苯与聚苯硫醚与AsF5掺混后生成共轭结构,形成导电布偶。该材料热氧稳定性好,在400℃空气中稳定,但加工困难,需采用粉末冶金法加工。其电导率为195 S/cm。如果塑料基材改为聚苯醚,其电导率为125 S/cm。
 
应用
  结构型导电塑料可以用作电池。如用金属锂作阴极,聚乙炔作阳极,填充由LiClO4/PC组成的电解液,制成电池。它是利用聚乙炔的电化学性质而组成导电塑料电池和塑料蓄电池的。制造这种电池不采用任何有害金属,与普通蓄电池相比,既不用铅又不用硫酸,所以该电池具有质量轻,体积小,不腐蚀等优点,而且可以反复充电使用,在长时间内免去一切维修。
摘自:
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