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一文看懂導電漆
發布時間:2020-10-26
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功能


      導電塗料是伴隨現代科學技術而迅速發展起來的特種功能塗料,至今約有半個(ge) 世紀的發展曆史。1948年,美國公布了將銀和環氧樹脂製成導電膠的專(zhuan) 利,這是最早公開的導電塗料。我國也在20世紀50年代開始研究和應用導電塗料。近幾十年來,導電塗料已在電子、電器、航空、化工、印刷等多種軍(jun) 、民用工業(ye) 領域中得到應用。與(yu) 此相應,導電塗料的理論研究也得到迅速發展,並促進了應用技術的日益成熟與(yu) 完善。

      導電漆就是能用於(yu) 噴塗的一種油漆幹燥形成漆膜後能起到導電的作用,從(cong) 而屏蔽電磁波幹擾的功能。

      屏蔽就是對兩(liang) 個(ge) 空間區域之間進行金屬的隔離,以控製電場、磁場和電磁波由一個(ge) 區域對另一個(ge) 區域的感應和輻射。具體(ti) 講,就是用屏蔽體(ti) 將元部件、電路、組合件、電纜或整個(ge) 係統的幹擾源包圍起來,防止幹擾電磁場向外擴散;用屏蔽體(ti) 將接收電路、設備或係統包圍起來,防止它們(men) 受到外界電磁場的影響。

導電漆就是用導電金屬粉末添加於(yu) 特定的樹脂原料中以製成能夠噴塗的的油漆塗料。

種類


      導電塗料根據應用特性,可以歸納為(wei) 四大類:
1. 作為(wei) 導電體(ti) 使用的塗料,如:混合式集成電路 ,印刷線路板,鍵盤開關(guan) ,冬季取暖和汽車玻璃防霜的加熱漆,船舶防汙塗料等。
2. 輻射屏蔽塗料,如無線電波,電磁波屏蔽。
3. 抗靜電塗料
4. 其他,如電致變色塗層,光電導塗層。

      對於(yu) 導電塗層的導電性能,通常有三種表征:體(ti) 積電阻率或電導率;表麵電阻率;靜電衰減率。


本征型


     本征型導電塗料是指以本征型導電聚合物為成膜物質所製成的導電塗料。導電高分子用於導電塗料的製備方法大多集中在直接利用導電高分子作成膜樹脂、導電高分子與其他樹脂混合使用、導電高分子材料作為導電填料使用等方麵,其中最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研究領域。本征型導電塗料主要應用於防腐抗靜電塗料、吸波塗料、電磁屏蔽塗料等,國內已經研究出多種聚苯胺抗靜電防腐塗料。

摻雜型


      摻雜型導電塗料是指以高分子聚合物為基礎加入導電物質,利用導電物質的導電作用,來達到塗層電導率在10-12S/m 以上。它既具有導電功能,同時又具有高分子聚合物的許多優異特性,可以在較大範圍內根據使用需要調節塗料的電學和力學性能,並且成本較低,簡單易行,因而獲得較為廣泛的應用。摻雜型導電材料由高分子聚合物、導電填料、溶劑及助劑等組成。常用的導電填料有金屬係填料、碳係填料、金屬氧化物係填料、複合填料、新型納米導電填料等。

      1. 碳係導電塗料
碳係導電塗料是用量較大的一種功能塗料,具有成本低、質輕、結構高、無毒無害等優點。用作碳係導電塗料的導電填料主要有石墨、石墨纖維、碳纖維、高溫煆燒石油焦、各種炭黑以及碳化矽等。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格便宜、密度小、不易沉降、耐腐蝕性強等優點,但導電性相對較差;同時由於表麵含有大量的極性基團,存在難分散、易絮凝等缺點,最簡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中。碳係導電塗料通常由導電填料、基體樹脂、助劑和溶劑組成,經機械混合後將其塗覆於非導電體底材表麵,形成一層特殊固化膜,從而產生導電效果。

      2. 石墨導電塗料
石墨是一種高導電層狀材料,將其作為導電填料,並與導電聚合物複合可製備出導電性能優良的聚合物基複合材料。石墨塗料以其良好的導電性、低廉的價格及操作工藝簡單的特點,在彩管玻殼內外塗敷方麵具有不可替代的位置。為使塗料塗層有良好的導電性,須經深加工製備高純超微細石墨,才能滿足需要。

      隨著納米技術的發展,將石墨納米材料與基體複合製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、汙染小等優點,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,因此在防靜電塗料及導電高分子複合材料中具有重要的應用價值。

      3. 金屬係導電塗料
金屬係導電塗料的導電性能取決於金屬填料的種類、數量、金屬纖維和金屬粉末的種類、數量、填料的形狀。金屬係填料主要有銀粉、鎳粉和銅粉等,其中銀粉的化學穩定性良好,防腐性能優異,導電性高,是較早被開發應用的導電填料。但由於銀粉的價格比較昂貴,多應用於軍事領域,在民用上應用較少。

      鎳粉化學穩定性能良好,具有有效的抗電磁幹擾的性能,價格也比較適中,因此被廣泛應用。銅粉具有低廉的價格,具有與銀相近的導電性,其缺點是銅容易氧化,導電性也不穩定,但對其經過特殊表麵處理,可獲得穩定性的銅基導電塗料,隨著銅粉防氧化技術的提高,銅係導電塗料的研究必將受到進一步的關注。

       4. 納米管導電塗料
納米管具有極大的長徑比和優良的電性能,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性能、光電性能等,因此可把它用於製備功能性碳納米管/聚合物導電塗料,應用在眾多領域。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,彼此無明顯的界麵,因此納米管導電塗料的防腐性能比一般的防腐塗料性能要好。

      5. 金屬氧化物導電塗料
金屬氧化物由於其電性能優異、顏色淺,較好地禰補了金屬導電顏料抗腐蝕性能差和碳係導電顏料裝飾性能差等缺點。常用的複合填料有玻璃珠、銅粉和雲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,由於密度小、在空氣中穩定性好、色淺並可製備透明塗層等優點而受到重視。


工作原理


      導電漆通過噴塗、刷塗的方法,使完全絕緣的非金屬或非導電表麵具有像金屬一樣的吸收、傳導和衰減電磁波的特征,從而起到屏蔽電磁波幹擾的作用。導電漆的出現,有效的解決了非金屬表麵實現電聯接的問題。

      導電漆是電鍍銀粒子製成的防電磁波幹擾油漆,單組份、省工、省時、便捷、附著力好、平整、內聚力強、無疏鬆粒子,可用於金屬、複合材料為基材的手機、計算器、精密儀器等殼體內壁噴塗材料。幹燥固化後漆層性能穩定,噴塗在工件表麵細膩平滑和純銀導電漆一樣有優良的導電性能、細膩的導電粒子保證了電子元器件的安全性。

      為保證漆料與基麵的附著能力,在常規情況下,常規導電漆建議使用在PC、ABS等非金屬材料的表麵,深圳鵬匯功能材料有限公司有專門適用五金專用的導電漆。


注意事項


      使用前,應將塗料於漆罐內完全攪拌均勻,方可使用。經攪拌均勻後鎳金屬粒子分散均勻,噴塗出來的漆膜才能達到導電性能。塗料稀釋後,使用時最好經常攪拌做到不小於5min,攪拌一次,以達到最佳塗裝後達到的導電效果;已稀釋的產品應盡快用完,避免長期存放,因稀釋後較易沉澱,但經攪拌後仍不影響使用特性效果。防護措施:使用期間,確保作業環境通風良好,避免長期直接接觸或吸入。

儲存/保質期:密封儲存於通風、幹燥的室內環境。6個月/25℃(原封)。(電子材料圈)

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