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世界导电塑料工业进展(上传)
IonPhase® IPE® (Ionomer PoIyEIectrolyte)
离子沿聚合物链传导的三维互贯网络结构 (IPN) 具有永久抗静电性,且不随环境湿度而变化 力学性能好 透明度和可着色性好 对包装的产品无污染 可以和常用塑料共混
IonPhasE® IPE® 适合共混的材料: —PE, PP, PO’s —PS, HIPS, ABS, ABS-PC, ASA, PMMA, PA —PET-G, APET —TPE, TPE-E, TPU —SBS, SEBS ® ® IonPhasE IPE 适合常规工艺 —吹挤和薄膜铸挤成型 — 注塑 —薄片挤压成型 — 管道,线缆挤压成型 —吹塑 —纤维
工业化情况 Hyperion Catalysis International FIBRIL™系列 Nanocyl Nanocyl® 7000系列 Bayer Baytubes-C150P系列 Arkema Graphistrength™C100系列
CNT导电塑料著名制造商
Premix Thermoplastics PolyOne Corp., GE Plastics’ LNP Engineering Materials RTP Company
RTP 的CNT导电工程塑料
1.3钛酸钾晶须(Potassium Titanete Whi;(2)高耐热;(3)高耐磨; (4)低线胀系数
ICP熔体加工(ICP塑料合金)
Panipol具有领先地位 GE‘s LNP Noveon RTP Premix 其中RTP与Premix都是Panipol的合作伙伴
Panipol®导电聚苯胺
可与多种普通树脂进行共混改性,如PE、PP、 PS、软PVC、PMMA与热塑性弹性体 SEBS 等 Panipol® CX系列导电聚苯胺塑料合金 分3个级别:注塑级CXH、吹膜级CXM、挤 出级CXL RTP公司开发了ICP100 PP、ICP100 HIPP、ICP400 HIPS、ICP700 HDPE、 ICP700A LDPE等系列
华为3Com Quidway AR 18-2x系列以太网路由器
高压电力电缆屏蔽层
自限温加热电缆
可恢复保险丝
导电阳极材料
Global Forecast of the Electroactive Polymer Market, through 2011 (Million Lbs) Product Type Conductive Plastics ICPs Low Dielectric Polymers Total AAGR% 2005 2006 2011 20062011 152. 00 2.06 168. 00 2.55 235. 00 5.28 6.9 15.7 --7.1
典型的Eeonomer牌号 EeonomerR700系列 EeonomerR800系列 USP 7,223,475 USP 6,132,645
1.2碳纳米管 结构
超长径比易形成导电网络
很低的渗滤阈值
用于塑料制品的特点
低的添加量; 较好的加工性、制品表面光洁度; 减轻脱皮现象; 减小成型收缩与变形; 保持较好的力学性能与塑料的原有性能等。
Panipol®塑料合金的特点
易形成三维导电网络,类似互贯网络结构
导电性在大范围内可调,重现性好
易加工成型
可着色性及可制成透明材料
3.2离子导电型(本征耗散型)塑料合金
通常以嵌段聚醚酰胺或嵌段聚醚酯为主要 聚合物组分(polyelectrolyte) IDP(inherently dissipative polymer) 主要厂商 IonphasE Arkema Noveon RTP
Arkema 嵌段聚醚酰胺Pebax® MH 1657 Pebax® MV 1074 用于对表面电阻率要求为109-1012Ω RTP PermaStat ® 涉及系列 RTP 200A、RTP 2500、 RTP 1800、RTP 600 涉及树脂品种包括 PMMA、ABS、 PC、 PC/ABS、POM、PA等
3.本征导电与离子导电型塑料合金快 速被市场接受
3.1本征导电型塑料合金 本征型导电高分子(ICP) ——由具有共轭 π键的聚合物经化学和电化学“掺杂”后形成
国际上生产ICP的主导厂商
Panipol Ormecon Bayer MaterialScience 吉林正基科技有限公司
Arkema ——PA11&PA12
Physical Properties Example Grades Melting Point, °C Specific Gravity Tensile Strength at Break, MPa
Conductive Grades
Rilsan® PA12 AESN Blk P212 CTL 176-178 1.14 39
GE塑料
导电性PPO/PA ——可直接静电喷涂 牌号:Noryl GTX 674PC 特点: 能耐现今粉末涂装工艺中的固化温度 涂装前不需要静电底漆 涂装前不需金属制件那样的化学除油 可以与金属件一同涂装,以减少成本并避免色 差 RTP公司——可喷涂塑料 从100系列到4300系列
GE's conductive Noryl GTX
Faradex DS-1003 FR Hi典型应用
2.2特殊功能与用途的导电塑料品种
Techmer Lehvoss Compounds (TLC) Electrafil®
Premix Thermoplastics,Inc.
新牌号Pre-Elec 12-031 ———10%碳纤维增强共聚甲醛
世界导电塑料工业化进展
常州轻工职业技术学院 戚亚光 Email:qiyaguang@
0.引言 1.新型导电添加剂的开发与应用 2.新的导电性工程塑料牌号不断 涌现 3.本征导电与离子导电塑料合金 技术快速被市场接受 4.母料技术使高性能导电塑料制 品生产更便捷 5.结语
0.引言
2.新的导电性工程塑料牌号不断涌现
2.1满足欧盟CE指令与新的电磁兼容指令 RTP公司
Cabot公司 Cabelec XS4865
PP 遵循了欧盟ATEX 95 and ATEX 137指令 高的抗冲击性能 230°C/5kg MFR 10.2g/10 min
LNP——Faradex DS-1003 FR Hi
塑料生产与使用中易产生静电 静电会引起各种危害
新的“环境污染” ——电磁波干扰(EMI) ——射频干扰(RFI)
2004/108/EC 2006/95/EC 2004/22/EEC
Electromagnetic compatibility Low voltage equipment Measuring instruments
4.2碳纳米管母粒
Zyvex Performance Materials Business line NanoSolve® (Kentera™ technology ) —Superior dispersion of carbon nanomaterials —Solvent and solvent-free mixtures available —Large scale manufacturing —Multiple concentrations available —Integration to existing composite processing —Cost-effective —Significant structural and electrical material enhancements
1.5纳米石墨
石墨的层片结构
聚合物/纳米石墨复合材料
聚合物/纳米石墨复合材料的导电性
nanoGraphite
Lawrence T. Drzal教授(美国密歇根州立大 学 MSU) 低成本生产纳米石墨微片(nanoGraphite) <<$5/lb 开发了在塑料中分散纳米石墨微片的技术 nanoGraphite的厚度大约为5-10纳米 添加2%就能达到2-5%纳米蒙脱土的效果 同时具有导电性、导热性等功能特性 专利USP20060231792
4.母料技术使高性能导电塑料制品 生产更便捷
4.1不锈钢纤维母粒 北京纳盛通新材料科技有限公司 3N International, Inc. 3N® EMI-ShieldTM 不锈钢纤维+聚酯 适用ABS、EVA、NYLON、 PC、PA、PBT、PET、 PPS、PPO 等
导电钛酸钾晶须的有关技术参数
导电钛酸钾晶须的特点 Homogeneous conductivity Conductivity over a wide range and easy to control Stable conductivity Excellent dispersability Colorability for the white and transparent types
< .01 < .01 .03
154. 07
170. 56
240. 31
BCC Research Group
1.新型导电添加剂的开发与应用
1.1本征导电聚合物包覆炭黑 通常导电炭黑的渗滤现象
Eeonomer ——ICP包覆碳黑 (芬兰EEONYX CORPORATION)
Eeonomer的特点: 有较高的热氧化稳定性(~360℃) 改善与聚合物的相容性,熔融流动性与力 学性能得到提高,制品也不易发生起皮现 象。 可方便地控制所期望的电阻率并有良好的 电阻率重现性。 ——Eeonomer本身的性能,可以通过 合成过程实现多种多样的变化(如所包覆 的导电聚合物的量与品种、酸度与缔合的 搀杂剂离子、碳黑的品种甚至换用其它载 体等),调整其导电性及渗滤区电阻率跨 度范围。