电子材料篇1

关键词 电子靶材；制作；溅射

中图分类号 TN304 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)101-0174-02

1 电子靶材应用

1.1 靶材在微电子领域的应用

在全部应用产业中，对靶材与薄膜溅射提出严格要求的是半导体业。目前已经制造出12英寸的硅圆晶片，同时互联线也在减小宽度。制造硅片商对靶材的要求是较大的尺寸、较高的纯度和细晶粒，需要靶材制造的微观结构应更好。比较铜和铝，拥有比较高的迁移抗电功能以及较低电阻率的是铜，同时符合了0.25 μm以下的半导体工艺的亚微米布线要求。可是却产生了其他一系列的问题，铜和有机介质拥有较低强度的附着能力，造成应用芯片时腐蚀了铜互连线发生断路。为了能够有效解决这个问题，应增加阻挡层在介质层和铜之间。

1.2 靶材在平面显示器中的应用

近些年来平面显示器已经大幅度进入了以阴极射线管为主要材料的电视机及电脑显示器市场，同时提出了ITO靶材的技术要求。目前ITO靶材主要包含两种，一是利用混合之后的氧化铟和氧化锡热等静压或在纳米的状态下进行烧结，一是利用合金铟锡靶材。合金铟锡靶材能够利用反应直流溅射制造薄膜，可是由于在靶表面发生氧化反应对溅射率造成的影响，并且很难获得合金大尺寸的靶材。当前通常利用第一种方式制作ITO靶材，采用溅射反应镀膜，其拥有较快的沉积速度，并且能够准确的控制膜厚度，较高的电导效率，良好的薄膜一致性，与基板具有极强的附

着力。

2 电子靶材特性要求

2.1 靶材的纯度

微电子产业近些年来出现了快速的发展，硅片自身的尺寸迅速发展为12时，布线具有的宽度也变得更小。在淀积溅射操作的整个程序中，针对淀积面积呈现的不断扩大情况，对薄膜成膜面积具有的均匀性也提出了更高的要求，这样才能保证布线在细小状态下的质量。当前0.18 μm靶材线条的制备，要求纯度达到99.999%。

因为碱金属离子存在于绝缘层时极容易变成具有可移动性的离子，这样就降低了元器件拥有的性能，钛和铀等元素就会产生射线α，致使器件出现了软击穿，铁离子则发生了增加氧元素或者是界面上的漏电等，因此生产靶材厂家必须标注其含有杂质的数量和种类。

2.2 靶材晶粒具有的尺寸

2.3 靶材结晶结构

靶材在溅射过程中原子非常容易选择六方原子排列最紧密的方向发生溅射，因此，为了能够获得溅射最高的速率，一般将靶材拥有的结晶结构进行改变以提升溅射效率。材料的不同也会拥有结晶的不同结构，因此需要利用成型的不同方法，结晶材料的方向对溅射薄膜均匀厚度也会造成比较大的影响。

3 电子靶材制造工艺

我们研究的电子靶材主要在光盘中的保护膜电介质中应用，其组成成分主要为ZnS与SiO2。

3.1 选择工艺根据

为了能够获得较高质量和均匀一致的膜层，必须拥有较高的纯度。与此同时为了提升生产效率，节约成本，满足自动化生产的要求，必须使用高密度和大尺寸的靶材。例如，作为保护光盘的介质材料非常不容易分解，材料自身既不容易达到致密化要求，并且其具有了较大的热膨胀系数及较差的导热功能，在制造过程中非常容易出现碎裂，伴随着逐渐增高的密度，也会产生极大的碎裂倾向。所以，使用一般的方法很难达到以上要求。按照生产实践能够知道，使用冷等静压进行成形处理得到的坯体具有较高的密度。热等静压操作时外部的压力能够对分解起到抑制作用，同时充分发挥了等压作用，得到的成品具有高致密度。由于靶材材料由包套包覆，在制备过程中可以减少杂质，进而得到比较高的纯度。这个工艺的另一优点是获得的材料尺寸较大，所以，双等静压操作工艺满足了制备高性能、大尺寸靶材的要求。此外，等静压工艺可以同时制作一定数量的制成品，有效提升了生产效率，节约了成本。

3.2 制造工艺过程

试制产品使用了两种工艺操作。一是冷等静压和热等静压结合的工艺：粉料、配料、配合、分筛、冷等静压、调整、包套、抽气、装封、热等静压、去除包套、加工、质检、成形。一是冷等静压与热压工艺：粉料、配料、配合、分筛、冷等静压、调整、热压、加工、质检、成形。

3.2.1 热等静压操作

①预处理粉末。ZnS粉末自身由于制作方法和纯度的问题，因此利用粉料已经吸收了一部分水分，并且分解工作十分容易。这样就很难令冷等静压成形，没有办法操作热等静压。需要对粉末实施预先的脱气处理，同时进行稳定化和去水操作。经过大量实践获得了较为理想的高真空工艺。粉末进行预处理后经过造粒、混粉及备冷之后用作静压操作。②冷等静压处理成形。操作工艺最佳压力在160到200千帕之间，并且保压20分钟，制成300 mm直径的坯体。因为冷等静压存在的局限性，造成很难压制比较规则的成形坯体，必须利用加工机器才能获得符合尺寸要求的坯体。③包套与装封。必须在包套密闭状态下进行热等静压，包套操作对制备材料质量非常重要，经过一系列实践，选择包套材料为高Ni不锈钢，使用陶瓷喷涂在其内表层。装封包套的办法是氩弧焊，保证了焊缝的密闭性与强度。⑤抽真空处理。热等静压包套密闭操作时应确保为真空情况，利用热等静压制作的关键步骤是抽真空。⑥热等静压操作。最关键的步骤就是热等静压，决定其操作参数直接影响着制造材料的各种性能。其中升降温制度、压力的大小等对于是否能够获得没有裂缝、较大尺寸、较高密度的靶材发挥了重要作用。预处理过程对热等静压也会造成极大的影响，假如没有充分排气，热等静压则会产生胀套现象。加压机假如较早操作，这时温度会比较低，材料在包套内具有较大的脆性，无法承受较大的压力冲击，容易造成裂纹。

3.2.2 热压操作

预处理粉料与成形冷等静压大体上与热等静压相同。利用高纯石墨作为模具，为了方面进行脱模，将少量BN涂在石墨模具的内表面与料发生接触的位置。石墨属于发热体，由于其感应性加热故采用双向进行加压。热压操作时，对升降温度过程中压力拥有十分严格的要求。制造符合靶材密度要求的同时，应当尽量减小靶材中的热应力，避免裂纹的出现。

3.3 试制结果

利用以上两种操作都制作了符合要求的靶材材料。

4 结束语

本文简要介绍了电子靶材的热等静压与热压工艺，经过研究两种工艺都能够生产出符合要求的靶材，满足了使用溅射的

要求。

参考文献

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[2]刘志坚.溅射靶材的应用及制备初探[J].南方金属,2009,6.

电子材料篇2

【关键词】导电布 电磁波 屏蔽材料

导电布是美国航空宇宙开发局为了防止航空宇宙设备的错误工作而研制开发的，它具有金属般的导电性能，但仍然保持普通纺织物特性的电子材料。它在许多应用领域中，不仅可以代替金属，而且胜过金属。下面将向大家简单介绍导电布的特性及应用情况。

1 柔软的代金属

普通纺织纤维都是绝缘体，难以织成导电织物。早期的导电织物一般是用很细的金属丝和纺织纤维混纺后织成，或者在布料中适当嵌入金属丝栅。这类导电织物的导电性能和使用性能均较差。国际上现在流行的导电织物制备方法是：将纺织纤维、纱线或织物，用含还原剂的金属盐溶液处理，使金属离子化学还愿沉积在催化的纤维表面。采用这种化学还原法制成的导电织物，虽然其性能有了一定程度的提高，但由于纤维上金属含杂，结晶疏松，其导电性能能仍欠佳，而且生产操作和工艺控制非常繁琐。

我国现今的导电布采用了电解方法在大面积织物上镀敷金属薄层，工艺操作与控制简便，制成品纤维上金属纯度高、结晶细密。其导电性能和电磁波的屏蔽性能明显优于以往的同类产品。

众所周知，金属板具有屏蔽隔离电磁波的作用。然而，金属板坚硬、沉重、可塑性差，限制了其应用场合。而导电布则轻薄、柔软、坚固、可塑性好，能象普通布料一样裁剪、缝纫。与金属材料相比，导电布作为屏蔽材料有更大实用价值。例如，用于屏蔽电磁波辐射源、缝制电磁波屏蔽服、制作屏蔽帐、屏蔽帘、精密电子仪表保护屏蔽套、电子设备辐射堵漏等；应用于雷达反射器，使雷达容易寻找到海洋、沙漠、山区中迷失方向的人们，减少空难所造成的恶果；制作折叠式反射器天线，可用于消除静电和缝制高压电带电作业用的均压服等。

用数字式万用表测量导电布屏蔽大衣左右两只袖口之间的电阻或大衣上任意两点之间的电阻，万用表上所指示电阻值均近似为零，显示了优异的导电性能。这种导电布大量用于屏蔽隔离电磁波辐射。

2 电磁波的“克星”

电磁波频谱中从声频到远红外线之间的非电离电磁波频段被划分为射频与微波。其中，通常把声频到300兆赫到300千兆赫的频率范围称为射频频段。近年来，随着广播、电视、通信、导航、雷达以及工业、科研与医疗电磁波应用技术的发展和推广，特别是微波炉进入人类日常生活之后，国内外已开始出现以射频和微波过量辐射所造成的环境电磁波污染，继三废和噪声之后被称为“第二公害”。科学家预言，电磁波污染将取代噪声，成为首屈一指的物理污染因素。人体长期接受电磁波辐射，即使强度甚低，仍会引起神经系统、心血管系统、生殖系统等功能性变化和病理性变化，甚至产生致畸、致突变、致癌的“三致”作用。电磁波污染除了主要威胁人类健康和破坏生态环境以外，还会对精密电子设备造成干扰、使自动控制系统失灵、烧毁无线电接收设备、导致误引燃和误引爆等。

导电布能对投射其表面的电磁波产生强烈的反射作用，它可使绝大部分射频与微波能量被反射或吸收掉，透射分量极小，从而获得很大的屏蔽衰减。经导电布保护的局部空间，可以明显消除环境电磁波辐射的污染。我国新发明的导电布，在30~33000兆赫频段内的屏蔽衰减值大于50分贝，电磁波的透射量还不到入射量的十分之一。而美国和西欧的同类产品，在1000~33000兆赫频段内的屏蔽衰减仅为30分贝、左右，透射量为入射量的千分之一。

导电布可用于制作具有优异防电磁波辐射能力的屏蔽防护服。这种防护服质地柔软、重量轻、穿着舒适、防护效果好，是广大接触电磁波辐射的职业人员必不可少的个人防护用品。导电布还可用于高功率电磁波设备的防辐射堵漏，以保护环境安全和操作人员的健康。许多单位还使用导电布制成成便携式电磁波辐射屏蔽挡板、简易屏蔽帐等电磁波的防护用具、成功地争解决了环境电磁波辐射污染治理中的某些棘手问题。

3 理想的屏蔽材料

导电布使用性能好，可用家用缝纫机和普通针线缝合，开缝双线或包缝，线缝外的屏蔽效果不亚于材料本身。导电布除能缝合外，还可以用透明胶水纸或胶布粘接。这是防电磁波辐射布料的最大特点。目前，已利用导电布缝制成大衣式、全封闭式、反穿式、饭单式、茄克衫u套装式等各种屏蔽服装，各种式样的屏蔽帽、头盔、面罩、风镜以及屏蔽手套、袜子等防护用具，供射频与微波作业人员选用。并制成了高压带电作业用的均压服和抗静电服等再制品。

目前，导电布已形成系列产品，主要品种有导电平布、吸收导电布、染色导电布、大网络导电布，以及普及型的导电纱布等。这些产品用洗衣刷和肥皂复刷洗300次或经3%氯化纳溶液盐雾处理5个周期（120小时）其屏蔽衰减值几乎无变化，即具有优异的耐洗牢度和耐腐蚀性。经纬向断裂强度（5厘米宽的布）大于30公斤。

导电布在国内已广泛应用于国防、航天、航电子、通信、广播、电视、环保、科研和医疗部门等领域，随着技术日趋成熟及产业规模的不断扩大，它必将进入人们的日常生活，为人们的生活提供便利。

参考文献

[1]辛宇天.新型柔性毫米波材料导电布的制备与测试[J].光电技术应用,2011.

[2]王春齐.电磁屏蔽复合材料包装箱的研究[M].纤维复合材料,2006.

电子材料篇3

关键词：高分子材料；导电机理；导电塑料；用途

文章编号： 1005–6629(2012)5–0071–04 中图分类号： G633.8 文献标识码： B

20世纪70年代，白川英树、Heeger和MacDiarmid等人首次合成了聚乙炔薄膜，后来又经掺杂发现了可导电的高聚物，这就是导电高分子材料。导电高分子材料的发现，改变了人们对传统塑料、橡胶等高分子材料是电、热的不良导体的观念，经过40多年的发展，导电高分子材料也从最初的聚乙炔发展到聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等数十种高分子材料，成为金属材料和无机导电材料的优良替代品。而今这种导电高分子材料已广泛应用于电子工业、航空航天工业之中，并对新型生物材料和新能源材料的开发产生巨大的影响。

1 高分子材料的分类及导电机理

导电高分子材料通常是指一类具有导电功能（包括半导电性、金属导电性和超导电性）、电导率在10-6 S/cm以上的聚合物材料。这类高分子材料具有密度小、易加工、耐腐蚀、可大面积成膜，以及电导率可在绝缘体-半导体-金属态（10-9到105 S/cm）的范围里变化。这种特性是目前其他材料所无法比拟的。按照材料结构和制备方法的不同可把导电高分子材料分为结构型（或本征型）导电高分子材料和复合型导电高分子材料两大类。

1.1 结构型导电高分子材料

结构型导电高分子材料是指高分子本身或少量掺杂后具有导电性质的高分子材料，一般是由电子高度离域的共轭聚合物经过适当电子受体或供体进行掺杂后制得的。结构型导电高分子材料具有易成型、质量轻、结构易变和半导体特性。最早发现的结构型高分子聚合物是用碘掺杂后形成的聚乙炔。这种掺杂后的聚乙炔的电导率高达105 S/cm。后来人们又相继开发出了聚苯硫醚、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等导电高分子材料。这些材料掺杂后电导率可达到半导体甚至金属导体的导电水平。

1.1.1 聚乙炔

纯净聚乙炔掺进施主杂质（碱金属（Li、Na、K）等）或受主杂质（卤素、AsF5、PF5等）后才能导电。与半导体不同的是，掺杂聚乙炔导电载流子是孤子。

聚乙炔中孤子是怎样形成的呢？反式聚乙炔结构有两种形式，互为镜像，如图1所示：

A相和B相能量相等，都是基态。如果原来整个反式聚乙炔处于A相，通过激发可以变为B相，中间出现的过渡区域，称为正畴壁，反之称为反畴壁。正畴壁称为孤子，反畴壁称为反孤子[1]。激发过程中所提供的能量只分布在正、反畴壁中，畴壁以外的部分能量不变。孤子态是由导带和价带各提供1/2个能级构成的，因此电荷Q=0，当用施主或受主杂质进行掺杂形成荷电孤子后，Q=±e。反式聚乙炔掺杂后，施主杂质向碳链提供电子，被激发形成的孤子带有负电，如果是受主杂质，将从碳链中吸取电子，使孤子带有正电。这样孤子就成为反式聚乙炔中的导电载流子。

聚乙炔是目前世界上室温下电导率最高的一种非金属材料，它比金属质量轻、延展性好，可用作太阳能电池、电磁开关、抗静电油漆、轻质电线、纽扣电池和高级电子器件等。

1.1.2 聚对苯撑

聚对苯撑（PPP）有如图2 所示两种结构形式：

其中（a）式稳定，而（b）不稳定，很难单独存在，当FeCl3与PPP掺杂时发生电荷转移使PPP分子链成为正离子，而FeCl3以FeCl4-负离子的形式加到分子链上，同时FeCl3被还原成FeCl2[2]，即：

2FeCl3+eFeCl4-+FeCl2

因此，掺杂过程实际上是一个氧化还原过程或电荷转移过程。如果掺杂剂为受体分子，电荷转移使高分子链成为正离子，掺杂剂为负离子，如果掺杂剂为给体时，则相反。聚对苯撑（PPP）的导电性和热稳定性优良，有多种合成方法，常温下为粉末，难以加工成型。电化学聚合可得到薄膜状产品，但电化学聚合的产物聚合度小、电气特性和机械性能低，可采用可溶性预聚体转换工艺提高其聚合度。

1.1.3 聚噻吩

噻吩的分子结构如图3所示，环上有两类C原子，因此在发生聚合反应时会有3种连接结构，其中α-α连接时，噻吩环之间的扭转角度最低，当其与一些复合材料发生掺杂时会通过π-π键共轭作用结合在一起，形成一个个相对独立的导电单元，这些导电单元相对纯的聚噻吩而言，具有更高的电导率[3]。

1.1.4 聚吡咯

聚吡咯（PPy）是少数稳定的导电高聚物之一，但纯PPy只有经过合适掺杂剂掺杂后才能表现出较好的导电性。聚吡咯常用的掺杂剂有金属盐类如FeCl3，卤素I2、Br2，质子酸如H2SO4等。不同种类的掺杂剂对PPy掺杂及形成高导电性的机理不同，但大部分具有氧化性的掺杂剂，其掺杂过程可以用电荷转移机理来解释。按此机理掺杂时，聚合物链给出电子，掺杂剂被还原成掺杂剂离子，然后此离子与聚合物链形成复合物以保持电中性。以FeCl3为氧化剂制备聚吡咯，通过电荷转移形成复合物，反应按下式进行[4]：

1.1.5 聚苯胺

与其他导电高聚物一样，聚苯胺（PAN）是共轭高分子，在高分子主链上交替重复单双链结构，具有的价电子云分布在分子内，相互作用形成能带等。其化学结构如图4 所示。

聚苯胺可以看作是苯二胺与醌二亚胺的共聚物，x的值用于表征聚苯胺的氧化还原程度，不同的x值对应于不同的结构、组分及电导率。完全还原型（x=1）和完全氧化型（x=0）都为绝缘体，在0＜x＜1的任一状态都能通过质子酸掺杂进行交换，当x=0.5时，电导率最大，且可通过聚合时氧化剂种类、浓度等条件控制x的大小。对其进行电化学或化学掺杂，使离子嵌入聚合物，以中和主链上的电荷，从而可使聚苯胺迅速并可逆地从绝缘态变成导电状态，当质子酸进行掺杂时，质子化优先发生在分子链的亚胺氮原子上。质子酸发生离解后，生成的（H+）转移至聚苯胺分子链上，使分子链中的亚胺上的氮原子发生质子化反应，生成元激发态极化子[5]。

聚苯胺（PAN）的研究后来居上，它与热塑性塑料掺混具有良好的导电性，与其他导电高聚物相比，具有良好的环境稳定性，易制成柔软、坚韧的膜，且价廉易得等优点。在日用商品及高科技方面有着广泛的应用前景。

1.2 复合型导电高分子材料

复合型导电高分子材料是以高分子聚合物作基体，加入相当数量的导电物质组合而成的，兼有高分子材料的加工性和金属导电性。既具有导电填料的导电性、导热性以及电磁屏蔽性，又具有基体高聚物的热塑性、柔韧性以及成型性，因而具有加工性好、工艺简单、耐腐蚀、电阻率可调范围大、价格低等很多优良的特点，已被广泛应用于电子工业、信息产业以及其他各种工程应用中。复合型导电塑料是经物理改性后具有导电性的塑料，一般是将导电性物质如碳黑、金属粉末、金属粒子、金属丝和碳纤维等掺混于树脂中制成。在技术上比结构型导电塑料成熟，不少品种已商业化生产。

目前，关于复合型导电高分子材料的导电机理有宏观渗流理论，即导电通路学说、微观量子力学隧道效应理论和微观量子力学场致发射效应等三种理论[6]。

（1）渗流理论：这一理论认为，当复合体系中导电填料用量增加到某一临界用量时，体系电阻率急剧下降，体系电阻率-导电填料用量曲线出现一个狭小的突变区域，在此区域内导电填料的任何微小变化都会导致电阻率显著变化，这种现象称为渗滤现象，导电填料的临界用量通常称为渗滤阈值。

（2）隧道效应理论：该理论认为复合体系在导电填料用量较低时，导电粒子间距较大，混合物微观结构中尚未形成导电网络通道，此时仍不具有导电现象。这是因为此时高分子材料的导电性是由热振动电子在导电粒子之间的迁移造成的。隧道效应现象几乎仅仅发生在距离很接近的导电粒子之间，间隙过大的导电粒子之间没有电流传导行为。

（3）场致发射效应理论：该理论认为，当复合体系中导电填料用量较低，导电粒子间距较大、导电粒子内部电场很强时，电子将有很大几率飞跃树脂界面势垒跃迁到相邻电子离子上，产生场致发射电流，形成导电网络。

1.2.1 炭黑添加型导电高分子材料

炭黑不仅价格低廉、导电性能持久稳定，而且可以大幅度调整复合材料的体积电阻率。因此，由炭黑填充制成的复合导电高分子材料是目前用途最广、用量最大的一种导电材料。复合材料导电性与填充炭黑的填充量、种类、粒度、结构及空隙率有关，一般来说粒度越小，孔隙越多，结构度越高，导电性就越强。

1.2.2 金属添加型导电聚合物

这类导电塑料具有优良的导电性，比传统的金属材料重量轻、易成型、生产效率高、成本低，进入20世纪80年代后，在电子计算机外壳、罩、承插件、传输带等方面得到应用，成为最年轻、最有发展前途的新型导电和电磁屏蔽材料。常见的金属类导电填充剂有金、银、铜、镍等细粉末。

2 导电高分子材料的广泛应用

2.1 在电子元器件开发中的应用

2.1.1 用于防静电和电磁屏蔽方面

导电高聚物最先应用是从防静电开始的。将特定比例的十二烷基苯磺酸和对甲苯磺酸混合酸掺杂的PANI与聚（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）树脂（ABS）共混挤出，制备了杂多酸掺杂PANI/ABS复合材料，通过现场聚合的方法在透明聚酯表面聚合了一层导电PANI，表面电阻可控制在106~109 Ω[7]。通过对复合材料EMI屏蔽的研究，发现在101 GHz下，复合材料的屏蔽效能随其中PANI含量的增大而增大。掺杂能提高PANI的屏蔽效能。

2.1.2 导电高分子材料在芯片开发上的运用

在各种带有微芯片的卡片以及条码读取设备上，高分子聚合物逐渐取代硅材料。塑料芯片的价格仅为硅芯片的1 %~10 %，并且由于其具有可溶性的特性而更易于加工处理[8]。目前国际上已经研制出集成了几百个电子元器件的塑料芯片，采用这种导电塑料制造的新款芯片可以大大缩小计算机的体积，提高计算机的运算速度。

2.1.3 显示材料中的导电高分子材料

有机发光二极管是由一层或多层半导体有机膜，加上两头电极封装而成。在发光二极管的两端加上3伏~5伏电压，负极上的电子向有机膜移动，相反，与有机膜相连的正极上的电子向负极移动，这样产生了相反运动方向的正负电荷载体，两对电荷载体相遇，形成了“电子-空穴对”，并以发光的形式将能量释放[9]。由于它发光强度高、色彩亮丽，光线角几乎达到180度，可用于制造新一代的薄壁显示器，应用在手机、掌上电脑等低压电器上，也应用于金融信息显示上，使图像生动形象，并可图文通显。利用电致变色机理，还可用于制造电致变色显示器、自动调光窗玻璃等。

2.2 在塑料薄膜太阳能电池开发中的应用

传统的硅太阳能电池不仅价格昂贵，而且生产过程中消耗大量能源，因此成本昂贵，无法成为替代矿物燃料的能源，而塑料薄膜电池最大的特点就是生产成本低、耗能少。一旦技术成熟，可以在流水线上批量生产，使用范围也很广。制造塑料薄膜太阳能电池需要具有半导体性能的塑料。奥地利科学家用聚苯乙烯和碳掺杂形成富勒式结构的材料，再将它们加工成极薄的膜，然后在膜层上下两面蒸发涂上铟锡氧化物或铝作为电极。由于聚苯乙烯受到光照时会释放出电子，而富勒式结构则会吸收电子，如果将灯泡接在这两个电极上，电子开始流动就会使灯泡发光[10]。

2.3 在生物材料开发中的应用

在生命科学领域，导电高分子材料可制成智能材料，用于医疗和机器人制造方面。由于导电有机聚合物在微电流刺激下可以收缩或扩张，因而具备将电能转化为机械能的潜力，这类导电聚合物组成的装置在较小电流刺激下同样表现出明显的弯曲或伸张/收缩能力。为了把聚合物变成伸屈的手指活动，加上了含PPY的三层复合膜[PPY/缘塑料膜/PPY]，其中一层PPY供给正电荷，另一层PPY供给负电荷。机器人手指工作：提供正电荷的一侧凹陷进去，即体积收缩；提供负电荷的一侧就鼓胀起来，体积膨胀，引起手指弯曲[11]。用改进的PAN和碳纤维合并起来作为纤维束驱动器，用它制造手指关节链（见图5）其中关节的动作是借助于激光发动和纤维反抗成对的推拉控制，是由改变pH来激发动作的，并有激发纤维和反抗纤维的数量来控制位置[12]。

最新研究表明，DNA也可以具有导电性，因此，把导电塑料与生命科学结合起来，可以制造出人造肌肉和人造神经，以促进DNA的生长或修饰DNA，这将是导电塑料在应用上最重要的一个趋势。

2.4 在新型航空材料开发中的应用

航空制造所用复合材料是一种聚合体树脂制成的矩阵结构，由耐热性能良好的增强型碳素纤维层或者玻璃纤维层胶合而成，再利用熔炉打造成所需要的形状，以适应不同零件所承受的压力。另外，像聚苯胺、聚吡咯可用于电磁屏蔽，涂有其聚合纤维的飞机，能吸收雷达信号，使飞机隐身，还可排除雷击的危险。在导弹外面裹上一层这类聚合物，不仅可防止产生静电，还可减轻导弹的重量[13]。

3 导电高分子材料的研究进展

20世纪70年代以来，电子、电气、通讯产业的迅速崛起，推动了导电材料的快速发展。随着导电材料使用环境的变化，对导电材料的发展也提出了新的要求。总体来说，导电高分子材料的发展主要围绕以下几个方面：

（1）开展分子水平上的研究和应用，开发新品种导电材料，尤其是高导电性导电聚合物、高强度导电高分子材料、可溶性导电高分子材料和分子导电材料，以便能够制成“分子导线”、“分子电路”和“分子器件”。

（2）研究设计和合成结构高度稳定的、具有高荧光量子效率和高电荷载流子迁移率的共轭聚合物，制备出结构有序的导电聚合物薄膜材料[14]。

（3）导电材料多功能化。除具有导电性能外，还应具有优良的阻燃性、阻隔性、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦等性能，并在加大导电填料用量以提高导电性能的前提下，如何保持或增强复合材料的成型加工性能、力学性能和其他性能。

导电高分子材料的这些发展趋向预示着一个新的塑料电子学时代即将到来。

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电子材料篇4

关键词：高分子材料　抗静电　技术

通常情况下，两种不同的物质表面接触的时候就会形成电荷的迁移。在理论上来说，静电是普遍存在的，我们通过高分子材料一般都具有电绝缘性，所以会在摩擦后易产生带电现象。这种静电轻则吸附灰，重则引起火灾等重大事故。所以，怎样消除积聚在高聚物表面的静电，以及防止高聚物表面产生静电作用，已成为当今高分子材料研究领域的一个热门课题。

一、防静电技术的现状

目前静电技术是有很多种的，像我们平时用的塑料以及刷墙时用的涂料都是加入了导电的粉末，还有像石墨以及炭黑和和其他每一种金属粉末以及易于离子化的很多种无机盐类等这些是都可以防静电。有机静电剂主要是包括季铁盐类等。一般常用的有机抗静电剂是表面活性剂，我们可以把它加到塑料内部之后在扩散到它的表面里，还可以用到塑料的表面上。表面活性分子中有亲水的部分还有亲油的部分。亲水的那部分就留在塑料的表面上，就在表面形成导电层，因此形成了防静电的表面层。

二、高分子抗静电的方法概述

高聚物本身对电荷泄放的性质决定了高聚物表面聚集的电荷量，它主要泄放方式为表面传导、本体传导以及向周围的空气中辐射，在这三者中以表面传导为主要途径。这是因为表面电导率一般大于体积电导率，所以高聚物表面的静电主要受组成它的高聚物表面电导所支配。因此，通过提高高聚物表面电导率或体积电导率使高聚物材料迅速放电可防止静电的积聚。抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除静电产生的化学添加剂，添加抗静电剂是提高高分子材料表面电导率的有效方法，而提高高聚物体积电导率可采用添加导电填料、添加抗静电剂或与其它导电分子共混技术等。

三、添加导电填料

这样的方法一般的是每种不同的无机导电填料掺入高分子材料基体中去，目前此方法中所使用的无机导电填料主要是碳系填料、金属类填料等。

四、与结构型导电高分子材料共混

导电高分子材料中的高分子是由许多小的重复出现的结构单元组成，当在材料两端加上一定的电压，材料中就有电流通过，即具有导体的性质，凡同时具备上述两项性质的材料称为导电高分子材料。与金属导体不同，它属于分子导电物质。根本上讲，此类导电高分子材料本身就可以作为抗静电材料，但由于这类高分子一般分子刚性大、不溶不熔、易氧化和稳定性差，无法直接单独应用，一般作导电填料与其它高分子基体进行共混，制成抗静电复合型材料，这类抗静电高分子复合材料具有较好的相容性，效果更好更持久。

五、添加抗静电剂法

永久性抗静电剂。永久性抗静电剂是一类相对分子质量大的亲水性高聚物，它们与基体树脂有较好的相容性，因而效果稳定、持久、性能较好。它们在基体高分子中的分散程度和分散状态对基体树脂抗静电性能有显著影响。亲水性聚合物在特殊相溶剂存在下，经较低的剪切力拉伸作用后，在基体高分子表面呈微细的筋状，即层状分散结构，而中心部分呈球状分布，这种“蕊壳”结构中的亲水性聚合物的层状分散状态能有效地降低共混物表面电阻，并且具有永久性抗静电性能。

六、我国高分子材料抗静电技术的发展状况

我国许多科研机构和生产企业已陆续开发出一些品种，以非离子表面活性剂为主，目前常用的品种有，大连轻工研究院开发的硬化棉籽单甘醇、烷基苯氧基丙烷磺酸钠、烷基二苯醚磺酸钾，上海助剂厂开发目前多家企业生产的抗静电剂十八烷基羟乙基二甲胺硝酸盐，另外该厂生产的抗静电剂硫酸二甲酯与乙醇胺的络合物、抗静电剂磷酸酯与乙醇胺的缩合物，北京化工研究院开发的三组份或二组份硬脂酸单甘酯复合物、阳离子与非离子表面活性剂复合物。从抗静电剂发展来看，高分子型的永久抗静电剂是最为看好的产品，尤其是在精密的电子电气领域，目前国内多家科研机构利用聚合物合金化技术开发出高分子量永久型抗静电剂方面已取得明显进展。

七、结语

我国的合成材料抗静电剂的行业发展的前景较好的，我们针对国内的研究以及生产都应该根据现在的需求来调整自己的产业。应该加大新品种开发的力度。近几年来国外在不断的开发高性能的抗静电材料。在我国科研院所应根据我国合成材料制品要求，开发出多种高性能、环保无毒的抗静电品种，并不断强化应用技术研究，以满足国内需求。导电机理无论是外涂型还是内加型，高分子材料用抗静电剂的作用机理主要有以下几种：抗静电剂的亲水基增加制品表面的吸湿性，吸收空气中的水分子，形成海一岛型水性的导电膜。离子型抗静电剂增加制品表面的离子浓度，从而增加导电性。介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙的介电性。增加制品的表面平滑性，降低其表面的摩擦系数。总的来看降低制品的表面电阻，增加导电性和加快静电电荷的漏泄，减少摩擦电荷的产生。

参考文献

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电子材料篇5

关键词：电子封装,SiCp/Al,浇铸渗透

1. 前言

SiC颗粒增强铝基复合材料因其具有广泛的、潜在的应用价值，是在目前非连续增强金属基复合材料中研究较多，较为成熟的复合材料。SiC颗粒增强铝基复合材料具有高比强度和比刚度、耐磨、耐疲劳、低热膨胀系数、低密度、高热导性、良好的尺寸稳定性和高微屈服强度等优异的力学和物理性能，被应用到汽车、航天、军事、电子和其他工业领域。从二十世纪八十年代初，世界各国开始竞相研究开发这种新型高性能材料。SiC颗粒增强铝基复合材料正受到越来越广泛的重视。

2. SiCp/Al复合材料在电子封装中的应用

随着电子装备的日益小型化、多功能化，LSI、VLSI不但集成度越来越高，而且基板上各类IC芯片的组装数及组装密度也越来越高(如MCM),也就是说，功率密度(输出功率／单位体积)越来越大。20世纪80年代末的功率密度为2．5W/cm 3 （40 W／in 3 )，而90年代己达6W／cm 3 (100 W／in 3 )以上。如何将产生的大量热量散发出去，这是电子装备在一定环境温度条件下能长期正常工作的保证，也是对电子装备的可靠性要求。在这类功率电路的电参数设计、结构设计及热设计三部分中，热设计显得更为重要。因为热耗散的好坏直接影响着电子装备的电性能和结构性能，甚至可引起重要电件能失效和结构的破坏。据统计，在电子产品失效中，由热引起的失效所占比重最大，为55％。由此可见，解决好热耗散是功率微电子封装的关键。

为从根本上改进产品的性能，全力研究和开发具有高热导及良好综合性能的新型封装材料显得尤为重要。热膨胀系数（CTE），导热系数(TC)和密度是发展现代电子封装材料所必须考虑的三大基本要素，只有能够充分兼顾这三项要求，并具有合理的封装工艺性能的材料才能适应电子封装技术发展趋势的要求。而SiC颗粒增强铝基复合材料则恰恰是既具有铝基体优良的导热性又可在相当广的范围内与多种材料的CTE相匹配的复合材料。 [1 ～ 2]

对表1中列出的芯片材料 Si、GaAs 以及各种封装材料的性能指标进行对比，不难看出，传统的材料如Al、Cu、Invar合金、Kovar 合金、W/Cu 合金、Mo/Cu 合金等 ,不能满足先进电子封装应用中低膨胀、高导热、低成本的严格要求。而Al 2 O 3 和BeO材料是广为使用的电子封装材料，但由于综合性能、环保、成本等因素，已难以满足功率微电子封装的要求。SiC颗粒增强铝基复合材料具有与Si、GaAs相匹配的热膨胀系数(CTE)以及强度高、重量轻、工艺实施性好、成本较低等特点。

因此，既具有优良的物理、机械性能，又具有容易加工、工艺简单、成本低廉、适应环保要求的新型微电子封装材料——SiC颗粒增强铝基复合材料——已能全面满足高密度电子封装技术的要求，成为最具有发展前景金属基复合材料。

表1 常用封装材料性能指标 [3]

 

材料 热膨胀系数 （10-6/K） 热导率 （W/(m*K）) 密度 (g/cm3) Si 4.1 150 2.3 GaAs 5.8 39 5.3 Al2O3 6.5 20 3.9 BeO 6.7 250 2.9 AlN 4.5 250 2.9 Al 23 230 2.7 Cu 17 400 8.9 Steel（4140） 13.5 50 7.8 Mo 5.0 140 10.2 W 4.45 168 19.3 Kovar 5.9 17 8.3 Invar 1.6 10

电子材料篇6

关键词：抗静电剂;结构特征;作用机理

1.静电的危害

1.1 带电体间的互相作用

在飞机机体与空气、水气、灰尘等微粒摩擦时会使飞机带电，如果不采取措施，将会严重干扰飞机无线电设备的正常工作，使飞机变成聋子和瞎子;在印刷厂里，纸页之间的静电会使纸页粘合在一起，难以分开，给印刷带来麻烦;在制药厂里，由于静电吸引尘埃，会使药品达不到标准的纯度;在放电视时荧屏表面的静电容易吸附灰尘和油污，形成一层尘埃的薄膜，使图像的清晰程度和亮度降低;

1.2 静电火花点燃某些易燃物体而发生爆炸

漆黑的夜晚，我们脱尼龙、毛料衣服时，会发出火花和“叭叭”的响声，这对人体基本无害。但在手术台上，静电火花会引起麻醉剂的爆炸，伤害医生和病人;在煤矿，则会引起瓦斯爆炸，会导致工人死伤，矿井报废。

科研人员研究的抗静电剂，则能很好地消除绝缘体内部的静电。

2.抗静电剂ASA

任何物体都带有本身的静电荷，这种电荷可以是负电荷也可以是正电荷，静电荷的聚集使到生活或者工业生产受到影响甚至危害，将聚集的有害电荷导引/消除使其不对生产/生活造成不便或危害的化学品称为抗静电剂，英文缩写为ASA。

3. ASA的结构特征

抗静电剂一般都具有表面活性剂的特征，结构上极性基团和非极性基团兼而有之。常用的极性基团（即亲水基）有：羧酸、磺酸、硫酸、磷酸的阴离子，胺盐、季铵盐的阳离子，以及-OH、-O-等基团，常用的非极性基团（即亲油基或疏水基）有：烷基、烷芳基等，从而形成了纤维工业常用的五种基本类型的ASA，即胺的衍生物，季铵盐，硫酸酯、磷酸酯以及聚乙二醇的衍生物。ASA 当涂层用时，疏水基团吸附于材料表面，最外层形成一层ASA 的分子层; 当采用共聚方法形成双组分纤维时，外部的ASA 分子层受到破坏，内部的ASA 便可以渗透到材料表面;材料表面有一个平滑的ASA 分子层，表面摩擦系数的降低使静电产生几率减少，但外用ASA 耐洗牢度不好，可考虑用反应性化合物与纤维在高温下形成共价键结合。外用ASA 一般以水、醇或其它有机溶剂作为溶剂或分散剂，进行涂覆疏水基团附着于材料表面，向外排列的亲水基团吸收环境中的微量水分，因为水是高介电常数的液体而形成导电层，并且纤维中所含的微量电解质也一定程度地降低表面电阻;用于织物的ASA 多为饱和长碳链阳离子表面活性剂，因纤维表面呈负电性而容易被吸附形成湿气膜，这样材料摩擦间隙的介电常数也明显提高;如果ASA 为离子化合物时，本身便具有离子导电作用。内用ASA 在聚合物中分布是不均匀的，当添加到一定数量时，复合材料的表面会形成一层亲水基团向外排列的膜，同时内部的ASA 能向表面渗透以补充膜层的缺损;因此ASA 与聚合物的相容程度便形成了矛盾的两方面，相容性好会使向外表渗透速度放慢，难以及时补充表层ASA 损失，反之又会使材料过早地丧失抗静电性能。

4. ASA的作用机理

4.1 外涂型抗静电剂的作用机理

此类抗静电剂加到水里 ， 抗静电剂分子中的亲水基就插入水里 ， 而亲油基就伸向空气。当用此溶液浸渍高分子材料时 ， 抗静电剂分子中的亲油基就会吸附于材料表面。浸渍完后干燥 ， 脱出水分后的高分子材料表面上 ， 抗静电剂分子中的亲水基都向着空气一侧排列 ， 易吸收环境水分 ， 或通过氢键与空气中的水分相结合 ， 形成一个单分子导电层 ， 使产生的静电荷迅速泄漏而达到抗静电目的。

4.2 表面活性剂类内混型抗静电剂的作用机理

在高分子材料成型过程中 ， 如果其中含有足够浓度的抗静电剂 ， 当混合物处于熔融状态时 ， 抗静电剂分子就在树脂与空气或树脂与金属 （机械或模具） 的界面形成最稠密的取向排列 ， 其中亲油基伸向树脂内部 ， 亲水基伸向树脂外部。待树脂固化后 ， 抗静电剂分子上的亲水基都朝向空气一侧排列 ， 形成一个单分子导电层。在加工和使用中 ， 经过拉伸、摩擦和洗涤等会导致材料表面抗静电剂分子层的缺损 ， 抗静电性能也随之下降。但是不同于外涂敷型抗静电剂 ， 经过一段时间之后 ， 材料内部的抗静电剂分子又会不断向表面迁移 ， 使缺损部位得以恢复 ， 重新显示出抗静电效果。由于以上两种类型抗静电剂是通过吸收环境水分 ， 降低材料表面电阻率达到抗静电目的 ， 所以对环境湿度的依赖性较大。显然 ， 环境湿度越高 ， 抗静电剂分子的吸水性就越强 ， 抗静电性能就越显著。

电子材料篇7

【关键词】导电高分子；聚乙炔；聚苯胺；聚吡咯；聚噻吩

近年来，导电高分子的研究取得了较大的进展，科学家对其合成、结构、导电机理、性能、应用等方面经过多年的研究，已使其成为一门相对独立的学科。目前研究比较多的结构型导电高分子主要有聚乙炔、聚芳杂环化合物及其衍生物、聚芳环和芳稠环化合物及其衍生物。

1.导电高分子材料的研究进展

1.1 聚乙炔（PA）

PA是研究最早、最系统，也是迄今为止实测电导率最高的电子聚合物。白川英树采用Ti（OBu）4/AIR3为催化剂，用纯的四氢呋喃及苯甲醚为溶剂，得到了球状或颗粒状的聚乙炔膜。Naarman采用对聚合催化剂进行高温陈化的方法，聚合物力学性质和稳定性有明显改善，高倍拉伸后具有很高的导电性。王佛松，钱人元等人用稀土Nb及烷基铝作催化剂，通过改变溶剂或添加剂的种类及稀土/烷基铝的比率获得了具有纤维状结构的聚乙炔薄膜，其电导率在10～1000S/cm。曹镛等用Ti（OBu）4

/AIR3为催化剂，用纯的四氢呋喃及苯甲醚为溶剂，得到了球状或颗粒状的聚乙炔膜。王岱山等通过对Shirakawa催化体系进行特殊处理，得到了高性能的聚乙炔膜。王佛松等通过增重法及红外电子自旋共振法研究了不同催化体系得到的聚乙炔的空气稳定性，清楚了聚乙炔中的共轭双键易与空气中的氧气发生反应生成羰基化合物，导致聚乙炔的共轭结构被破坏，降低其电导率。为了改善聚乙炔的导电溶解等性能，人们研究了各种取代聚乙炔，发现乙炔有取代基时，聚合物的电导率降低，但却大大改善了它的溶解性，取代聚乙炔大多数都是可溶的，且取代聚乙炔，尤其是含氟炔烃的稳定性还比聚乙炔好。

1.2 聚芳杂环化合物及其衍生物

1.2.1 聚吡咯（Ppy）

聚吡咯也是发现早并经过系统研究的导电聚合物之一。由于聚吡咯容易合成，导电率高，科研人员对其进行了广泛而深入的研究，并且逐渐向工业实际应用方向发展。但其有难溶难熔的缺陷，难以加工成型。王长松等采用吡咯单体在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的乙酸乙酯溶液中，以三氯化铁作为氧化剂进行现场氧化聚合得到了复合聚吡咯2聚甲基丙烯酸甲酯，电导率高达3.05S/cm，而且该复合导电薄膜在空气中的稳定性极好。为了改善其溶解性，3位取代的聚吡咯衍生物引起了人们的广泛注意，这类聚吡咯衍生物有些是可溶的。目前已经分别合成了聚（3-烷基吡咯），聚（3-烷基噻吩吡咯）等。闫廷娟采用以丙烯酸甲酯，苯乙烯和丙烯酸为单体进行乳液聚合而合成新型P（BSA），以其为基体，交联后在低温下吸附吡咯蒸气同时进行氧化聚合，得到新型的聚吡咯导电复合薄膜，电导率可达220S/cm。在3位上引入带有双苯基聚吡咯，其可溶可熔，电导率为10-4～10-3S/cm。研究表明，以过量的FeCl3为氧化剂，氮甲烷为溶剂，合成聚（1-烷基-2，5亚甲基吡咯），其电导率可达10-5～10-6S/cm，这种聚合物在空气中稳定性好，成型加工性优良。

1.2.2 聚噻吩（PTi）

相对于其它几种导电高分子，聚噻吩类衍生物大多数具有可溶解、高电导率和高稳定性等特性。TenKwanyue等合成了一系列烷基取代聚噻吩衍生物，掺杂前为深红色，掺杂后聚3-甲基噻吩和聚3-已基噻吩最高电导率达1～5S/cm。Shi Jin以三氟化硼（BF3）-乙醚（EE）和AlCl3/CH3CN作为催化剂在低电位下进行电化学氧化聚合可以得到高导电性能的聚噻吩，其电导率可达到金属铝的电导率。用电解聚合法也可得到导电聚噻吩及其衍生物。

在单体中引入取代基，聚合物电导率可达1000S/cm以上的较高指标。在噻吩的3位上引入甲氧基，聚（3-甲氧基噻吩）的电导率为15S/cm，可溶于碳酸苯撑酯和二甲基亚砜中，并可浇注成膜。日本的小林等采用FeCl3，化学氧化法使3-丙基磺酸钠噻吩聚合，制得分子量10万、电导率为0.1S/cm的水溶性和自掺杂聚合物。另外，美国的Patilr则采用电解聚合法合成了侧链上具有丁基磺酸基的蓝色可溶性聚噻吩。若在聚噻吩的3，4位上引入环氧烷烃二羟基，可使聚合发生在2，5位上，这样的导电聚合物同时具有较好的导电性和稳定性，且具有电致变色。

1.3 聚芳环和芳稠环化合物

1.3.1 聚苯胺（PA n）

MacDiarmid 1983年发现聚苯胺（PA n）的导电性，聚苯胺很快成为导电高分子研究的热点。因为聚苯胺良好的热稳定性和化学稳定性而成为当前研究最多的导电高分子之一。现在，已基本明确其化学、参杂反应、导电机理等重要问题。可溶性聚苯胺的合成可以说是导电高分子发展的一个里程碑。80年代末，Armes等合成了导电态水乳胶，使聚苯胺的应用第一次成为现实。王利祥等通过控制反应后处理条件得到了部分可溶于四氢呋喃和二甲基甲酰胺的聚苯胺。Liu C.F.等在An聚合体系中加入含有—COOH基团的聚合物乳胶如JSR 640（丁二烯/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸）可得到电导率为10-2～10-1 S/cm的稳定水乳胶。马永梅等通过沉淀聚合制备了二丁基萘磺酸或十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺，所得聚苯胺具有高导电率（3.0 S/cm），并易溶于普通有机溶剂。

1.3.2 聚对苯乙烯撑（PPV）

首次由Kanbe合成了棕色可溶于水的PPV聚合物粉末，但其聚合度仅为10。之后，Wessling改进了Kanbe的合成方法，在1972年制得PPV薄膜，Wessling给出10种相似合成方法，合成时由于所选择试剂和合成条件的不同得到的产率也稍有不同，其合成产率仅有41%。Gagnon在Wessl-

ing的实验基础上做了进一步的改进，于1987年合成出具有高产率的PPV，但是其合成产物的聚合度不高。总之，以上合成方法都不尽理想。Burroughes在前人工作基础上于1990年合成了具有完美结构的PPV，其电导率是比较高的。国内对PPV的研究始于1993年，PPV及其衍生物合成报道自1994年相继出现，从这些报道来看，一方面是对其发光、导电机理的探索，另一方面主要是跟踪了国外的合成方法，从合成方面而言，产物产率、电导率、纯度及合成方法都无新的突破。

2.导电高分子的应用

导电高分子材料具有易成型、质量轻、柔软、耐腐蚀、低密度、高弹性，具有优良的加工性能，可选择的电导率范围宽，结构易变和半导体特性，且价格便宜等特点。导电聚合物不仅在国民经济、工业生产、科学实验和日常生活等领域具有极大的应用价值，而且孕育的巨大潜在商机已使许多企业家将目光聚焦于导电高分子产品的开发和应用研究上。

2.1 电子器件—二极管、晶体管的应用

导电高分子材料在电子仪器部件中的应用得到迅速发展。1977年后，黑格利用导电聚合物发明了一种超薄并可以弯曲的电子器件—发光二极管，迈出了导电高分子实用化的第一步。1986年日本又用聚噻吩制成了场效应管。这将是导电高分子未来规模化应用的一个重要突破口。1990年英国剑桥大学R.H.Friendt首次报道具有半导体特性的导电高分子可以用于高分子发光二极管以来，高分子发光二极管的研究已成为90年代的研究热点。现在，发光二极管的性能已发展到可以与无机发光材料相媲美的程度，相继出现的聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩二极管已部分实现了商品化，与传统的无机发光二极管相比，高分子发光二极管具有颜色可调、可弯曲、大面积和低成本等优点。当前的研究主要是解决器件的发光效率及其寿命，正向实用化的方向发展。这一研究热点似乎成为导电高分子领域实现导电高分子实用化的突破口。

2.2 电磁屏蔽材料

传统的电磁屏蔽材料多为铜，随着各种商用和家用的电子产品数量的迅速增加，电磁波干扰已成为一种新的社会公害。对计算机房、手机、电视机、电脑和心脏起博器等电子仪器、设备进行电磁屏蔽是极为重要的。直接使用混有导电高分子材料的塑料做外壳，因其成形与屏蔽一体较其他方法更为方便，而导电聚合物具有防静电的特性，因此它也可以用于电磁屏蔽，而且其成本低，不消耗资源，任意面积都可方便使用，因此导电高分子是非常理想的电磁屏蔽材料替代品，利用这一特性，人们已经研制出了保护用户免受电磁辐射的电脑屏保。这方面聚苯胺被认为是电磁干扰屏蔽最有希望的新材料，也是制造气体分子膜的理想材料。

2.3 电池

导电聚合物具有掺杂和脱掺杂的特性，因此可以用作弃放电的电池和电极材料。日本钟纺公司已成功开发了聚乙炔塑料电池，以其质轻而大受消费者欢迎。在这方面，聚吡咯具有很大的优势，它有较高的掺杂程度和更强的稳定性，对电信息的变化也非常敏感，如果在传统的纺织物上涂上聚吡咯就能使其变成导电体，因此可溶性的聚吡咯可用于监测低浓度挥发性有机物的高灵敏度化学传感器。

聚乙烯用于二次电池的电极材料及太阳能电池材料，如果有机物的耐久性问题和高压下稳定的有机溶剂问题获得解决，那么，具有合成高分子的易生产加工成膜和可挠曲等特点的轻易、小型、高比能量的二次电池就有可能实现商品化。

有机光电导体材料的有机太阳能电池还只是在开发之中，与无机光电导体相比，有机光电导体一般都具有阻值高，稳定性（耐用性）差等缺点，但它有便宜，可大量生产，器件制造简单而大面积化，可选择吸收太阳光的物质等优点，因此，有希望成为太阳能电池和材料。

2.4 作为导体的应用—导电橡胶

导电高分子可用作电导体，目前已制出了在掺杂状态下能与铜媲美的聚乙炔。由于电性不够稳定，导电高分子尚不能替代铜、铝、银等金属而加以利用。日本通产省已把它列为下世纪基础技术研究之一。但是，导电橡胶中有一种叫加压性导电橡胶，这种橡胶只有在加压时才出现导电性，而且仅在加压部位显示导电性，未加压部位仍保持绝缘性。加压性导电橡胶可用作压敏传感器，还被广泛应用于防爆开关、音量可变元件、高级自动把柄、医用电极、加热元件等方面。

2.5 透明导电膜的应用

导电高分子可制成彩色或无色透明的质轻的导电薄膜，在一些特殊的环境中使用。透明导电膜，是在透明的高分子膜表

（下转第45页）

（上接第36页）

面上形成的对可见光透明的导电性薄膜，除了在历来的透明导电膜玻璃的应用范围内得到应用外，还可用作电子材料的基材，如在电致发光面板、液晶和透明面板、开关等电板材料、指示计检测仪器窗口的防静电和电磁屏蔽材料等方面已经应用，目前正集中精力进行开发薄型液晶显示的透明电极，透明开关面板，太阳能电池的透明电板等，估计在不久也将得到应用。

3.导电高分子实用化的研究方向

导电高分子在能源、光电子器件、电磁屏蔽、乃至生命科学都有广泛的应用前景。但是，至今未实现导电高分子的实用化。作为材料，离实际应用仍有相当大的距离，存在许多有待发展的方面。导电高分子的研究方向将集中在以下几个方面：

1）解决导电高聚物的加工性和稳定性。现有的导电高分子聚合物多数不能同时满足高导电性、稳定性和易加工性。合成可溶性导电高聚物是实现可加工性和研究结构与性能的有效途径。

2）自掺杂或不掺杂导电高分子。掺杂剂不稳定或聚合物脱杂往往影响聚合物的导电性。因此合成自掺杂或不掺杂导电高分子可以解决聚合物稳定性问题。

3）提高导电率。1988年一些学者已使聚乙炔（PA）拉伸后的电导率达105S/cm，接近铜和银的室温导电率。因此提高导电高分子的电导率将一直是该领域最有吸引力的基础研究课题之一。

4）在分子水平研究和应用导电高聚物。开发新的电子材料和相应的元件已引起各国科技工作者的重视。

如果技术上能很好地解决导电高分子的加工性并满足绿色化学的要求，使其实现导电高分子实用化，必将对传统电子材料带来一场新的技术革命。

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电子材料篇8

关键词：材料科学与工程专业 电子信息材料 教学改革

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）01（a）-0-01

我国高等学校材料专业教学体系与教学内容沿袭前苏联模式近50年， 目前，需要对这门专业课程进行改革，才能跟上时代的步伐，适应经济建设的飞速发展。在专业培养目标达成共识后，该校调整了专业课程体系、增设多门专业课。其中《电子信息材料》（48学时）为其中之一。电子信息材料不仅应用于航空航天等国防尖端领域，还广泛用于民用工业和日常生活。作为材料学科与产业中一只蓬勃的生力军，电子信息材料在当今信息和知识的年代已成为世界诸多国家重要的经济增长点[1-2]。因此增设这门专业课旨在拓宽学生的知识面， 让学生了解一些材料科学的前沿领域和发展趋势，增加兴趣， 热爱专业， 为以后的学习和就业奠定基础[3]。

1 目前电子信息材料课程存在的问题

国内院校《电子信息材料》课程历来多是为材料专业学生而开设，已形成适合其专业特点的、较完备的教学内容体系；在教学研究方面业已取得许多具有鲜明专业特色的研究成果。但由于电子信息材料本身具有：（1）内容多，涉及面广。（2）内容更新快。（3）实践性强等特点，许多院校只把其作为选修课，课程内容大多只是具有普及知识的作用，学生学后并无多大印象。而且很多学校在课程教学上存在教材陈旧、教学方法和手段单一、没有实验课等这些不利于《电子信息材料》课程发展的弊端。

2 电子信息材料教学改革的内容

结合本校材料专业特点，并考虑天津市电子材料行业的工业特色，研究适用于材料专业的《电子信息材料》课程内容体系，希望在教学内容、教学手段和教学方法上有所突破。

2.1 整体设计教学内容

结合材料学院专业课程设置的具体特点，对国内外参考教材及课程体系进行系统的调查研究， 并广泛收集材料科学领域的参考文献及最新信息，选用合适的教材制定出新的《电子信息材料》教学内容，力争在教学内容上突出以下特色：根据材料科学发展的最新动态和材料专业课程设置的现实需求， 坚持简化理论、增加应用、拓宽知识面、更新内容的基本原则。充分考虑到本课程在专业培养目标中的地位， 在内容安排、表述手段等方面进行系统设计，同时充分考虑到本课程与其它相关课程之间的合理配置和支持， 对教学内容进行整体优化。兼顾各种电子材料共性与个性的结合， 实现多学科知识的交叉和渗透。在课程内容上，我们将对材料科学的五要素模型进行讨论， 试图在材料的组成、制备、结构、性能与应用之间建立一个整体和全貌的关系；对材料的组成、结构与性能、制造工艺与方法等内容进行深入讲解， 力求彰显材料的共性。然而材料是具体品种组成的， 不同的材料具有其鲜明的个性， 所以在材料的应用、材料的比较与选择等内容中又比较兼顾个性， 以利于学生在学习具体材料的基础上， 能做到举一反三， 更深刻地了解材料的共同之处。

2.2 更新教学手段

材料科学博大精深、变化无穷， 神奇而又充满魅力。电子信息材料这门课只是其中一个分支。为此在授课过程中切实做到动之以情， 导之以趣， 制作内容丰富、生动活泼的多媒体课件。在讲授中把传统的导电材料、电阻材料，磁性材料，神奇的超导材料、激光材料， 异军突起的集成电路半导体材料等材料科学发展的前沿领域的知识介绍给学生。另外，可以购置相关的电子音像资料，使学生能更直观地了解材料的制备及应用的一些情况。

2.3 改善教学方法

（1）互动教学。教学建设要注意提高学生学习的主观能动性，教学过程中，教师应多向同学提出问题，引导同学们思考和讨论。同时注意启发和鼓励学生发现问题、提出问题。在一些章节讲完之后还要提出后续和推广问题，为学生留下思考和研究的空间。通过这些方法，能够培养学生自主学习能力和创新能力，激发学生的创新意识和独立思考能力，提高课程的教学效果。

（2）实物教学。《电子信息材料》是一门实践性很强的课程。实践性如何体现，也是使学生对这门课感兴趣的关键之一。我们采用把科研、生产中的典型材料带到讲台上，如：导电材料中的导电银浆、半导体材料中的单晶硅片、介电材料中的钛酸钡电容器、光电材料中的荧光粉、敏感电子材料中的压电器件等。让学生观看实物，并参观实验室观看某些实验的制备过程，把一些抽象的理论通过实物展现出来，加深了学生的理解，也增加了学生的学习兴趣。

（3）撰写小论文。材料的发展日新月异，除了在课堂教学中不断更新材料领域的知识外，在课外还要求学生自己查阅国内国际专业期刊上发表的文献资料，了解有关材料的发展情况，并写出学习论文。这样不仅拓宽知识面，锻炼学生的自学能力、思考能力以及创新能力，还培养他们从多方面摄取知识营养的习惯，调动他们学习的主动性和积极性

（4）参与科研。介绍本专业教师正在从事的与教学内容相关的科研项目，如，半导体发光方面、铁电材料方面、铁磁体方面等。鼓励有兴趣的学生成立科研小组，参与到教师的课题研究中，撰写科研论文，以激发学生的学习热情，使课堂上学到的知识得到很快验证和应用。

2.4 加强实验教学

电子信息材料课程是和生产实践紧密联系的课程，应该合理安排实验教学和实习教学。这对于学生基本原理的掌握和工程实践能力的培养具有举足轻重的作用。

3 结语

《电子信息材料》是一门简化理论、侧重介绍材料特点及应用的专业课，其先修课程是在材料学专业中理论性较强的《材料科学基础》和《材料性能学》，因此如何将一些复杂的理论应用在课程中并与材料的实际应用紧密结合将是本课程的主要特色之一。根据专业要求开设实验课并采用实物教学是本项目的又一特色，体现了理论与实践相联系的宗旨。这要求教师有较宽的知识面和一定的电子材料的专业背景。采用这种教学方法，可以使教师在教学中实现学习、教学、实践、科学研究的良性循环，上课时能游刃有余，学生对于这样的教学方法也会增加

兴趣。

参考文献

[1] 李言荣，恽正中.电子信息材料导论[M].北京：清华大学出版社，2001.

电子材料篇9

[关键词]球压试验耐热试验控制

球压试验(Abnormal heat-Ball pressure test)是测试电工电子类产品非金属材料耐热性能的重要方法之一,它适用于电工设备及其组件和零件,还适用于除陶瓷以外的固体点绝缘材料。在高温条件下,非金属材料、绝缘材料的机构特性会发生本质的变化,如熔融或变软,使其机械强度明显下降,直接影响产品质量和使用安全。通过球压试验,以保证产品及其组件和零件在高温工作时,非金属材料和绝缘材料仍具有足够的机械强度。在GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全 第1部分:通用要求》、GB2099.1-2008《家用和类似用途插头插座 第1部分:通用要求》、GB16915.1-2003《家用和类似用途固定式电气装置的开关 第1部分:通用要求》、GB4943-2001《信息技术设备的安全》等标准中,均对非金属材料、绝缘材料的耐热性能提出了明确的要求,要求进行球压试验。

1球压试验步骤

1.1 将试验样品在温度15°C～35°C、相对湿度45%～75%的环境条件下放置至少24h(产品相关标准另有规定的,应按照其规定进行样品预处理)。

1.2 将已预处理的样品放入已达到规定试验温度的烘箱内,并将20N±0.2N负载装置的球状部分压到样品表面。(常用的球压负载试验装置见图1)

关键部件:1―试验样品 2―压力球 3―砝码(负载) 4―样品支座

图1球压负载装置

1.360min后,将被试样品取出,并立即在10s之内浸入温度为20°C±5°C的水中保持6min±2min。

1.4 从水中取出被试样品,测量其压痕直径,并对试验结果进行判定。

2关键试验环节

整个试验看起来操作十分简单,事实并非如此。如果在下列关键试验环节控制不当,必然导致试验数据的不准确,甚至产生试验结论的误判。

2.1 试验样品的选择

应尽量从产品上切割试验样品,上部和下表面大致平行、厚度至少为2.5mm。如果样品厚度不足2.5mm,可以采用叠加两个或更多样品的方式获得这个厚度。如果无法切割出有平行表面的试验样品,注意支撑接受压力球作用的试验样品的表面积。试验样品应是边长最小为10mm的方形平面或直径最少为10mm的圆形表面。如果从产品上取得试验样品不可行,则用一片同样的材料作为试验样品。材料片厚度为3.0mm±0.5mm,应有边长至少为10mm的方形平面或直径至少为10mm的圆形平面。

试验样品应选择表面平整的部分。如果样品表面不平整,假设与水平成15°角,根据图2的受力分析,试验负载装置施加在试验样品上的力为G,它被分解为垂直作用在样品表面上的分力G1(G1=20Cos15°)和沿着样品表面的分力G2(G2=20Sin15°)。根据受力分析结果可以看出,G1小于20N,也就是说,当样品表面不平整时,试验用负载装置垂直作用在样品表面上的力减小了。另外,沿着样品表面的分力G2,将使球压试验的压痕的形状沿样品表面倾斜的方向延伸,从而导致样品表面的压痕不规则,使测试结果出现偏差。

图2样品负载受力分析

2.2 球压负载装置的球面部分的圆滑

通常新的球压负载装置的球面部分能满足标准要求,但一段时间以后,一些球压仪经过长时间与样品的高温磨擦,球面部分会出现磨损,而导致半球面的不圆滑,这样状况的球面作用到样品上,必然导致测试结果的偏差。因此,应经常检查球压仪的球面部分,出现磨损应及时更换。

2.3 球压试验支座的选择

球压试验支座是进行球压试验时,用来支撑被试样品的装置。支座表面应平滑,应能将试验样品刚性支撑在水平位置上,并有足够的强度支撑负载装置。另外,支座应有足够大的质量,以防止在烘箱内放置和取出试验样品时,出现试验装置的温度明显下降的情况。这一点非常重要,往往容易被忽视。当打开烘箱门,往支座上放置样品的过程中,烘箱内的温度将明显下降,如果选择支座的体积和质量太小,其温度也会明显下降,这就降低了试验的严酷程度。

2.4 球压负载装置及支座的预热

在进行球压试验时,大家都会先将球压负载装置及支座放入烘箱内,接通烘箱工作电源,按照相关产品要求,设定烘箱温度,待温度达到并稳定后,放入试验样品进行试验。然而,如何确定温度已经达到稳定状态并符合试验要求,则是个非常关键的问题。当烘箱显示的温度已经达到试验温度要求时,并不能简单地认为预热已经完成了。我们知道,钢质材料的比热容约为0.46×103J/(kg•°C),空气的比热容约为1.0×103J/(kg•°C)。由于球压负载装置及支座为钢质材料制作而成,其质量远大于烘箱内空气的质量,因此,球压负载装置及支座具有比空气大得多的热容量(热容量=比热容×质量)。所以,球压负载装置及支座在烘箱中预热时,温度上升的速度也比空气慢许多。烘箱显示的温度,并不能真实地反映球压负载装置及支座的实际温度,因此,我们应通过监视球压负载装置及支座的实际温度值,当它们的温度都达到标准要求的稳定状态时,才能认为预热过程结束。经过多次试验,预热过程持续的时间约在10h以上,才能使球压负载装置及支座的实际温度达到标准要求的稳定状态。当然,不同的烘箱以及其它因素,会对预热时间的长短产生影响,所以,在实际操作中,应以监测到的球压负载装置及支座实际温度为准。

2.5 烘箱的选择

球压试验对烘箱精度要求为±2°C。根据我们长期的试验摸索,一般的自然通风老化箱很难达到这样的精度要求,以烘箱温度设定为125°C为例,按照烘箱精度要求,其允许的温度波动范围是123°C～127°C。但是,我们测量得到的实际情况并不符合精度要求,即使我们将测试样品迅速放在支座上,并放上球压负载装置后立即关闭箱门,箱内的空气温度往往会上升到130°C以上。有些检测机构采取放入测试样品并关闭箱门后,立即调低烘箱温度设定值的方法来应对这种箱内空气温度上冲的情况,但并不能从本质上解决问题,而且可能对具体的试验温度条件产生影响。

根据IECEE-CB体系检测实验室委员会43届CTL会议决议的要求,应采用强制空气对流的烘箱。根据实际监测的情况,采用强制空气对流的烘箱,烘箱内空气温度上冲的状态明显缓解,一般温度上冲不会超过1°C,完全能够满足标准对烘箱精度的要求。

2.6 压痕判断与测量

试验样品的压痕是指球压负载装置的球体与试验样品表面的变形的端点之间所测量得到的最大尺寸(如图3),不应包括球形印痕周围的材料变形。测量仪器应采用具有10倍至20倍的光学放大镜,并与经过校准的网络或十字叉线的测试台一起使用。

图3 球压试验时材料变形的例子

标准中并没有就如何判定钢球接触点给出具体的操作方法。由于产品标准中规定压痕至今必须小于2mm,对于这样小的样品尺寸,采取普通切割的方法也很难在不破坏样品的情况下,清晰地得到压痕的剖面。在实际检测过程中,我们发现了一种简便的判定方法。由于球压负载装置与样品接触的部分是一个标准的圆球形,这就使球压压痕和钢球接触的部分也必定是标准的凹球面。根据凹面镜发射平行光的原理,在足够强的光线照射下,球压压痕部分会由于聚光特性而呈现出非常光亮的状态,这个区域就是我们要测量的实际压痕,而这个区域以外的部分则是球压压痕导致材料变形的过渡区域和材料未发生变形的区域。通过这种简便有效的方法,我们就能准确地找到球压负载装置的压力球在试验样品的材料表面留下的实际压痕。

3结束语

表面上看,球压试验的步骤并不太复杂,但通过上述对试验过程的分析,我们发现在试验中存在许多重要的细节。我们只有充分重视试验中的关键环节,对每一个环节进行有效控制,才能够较好地满足标准的要求,减少检测误差的产生,获得较为精准的测试数据,并作出准确的结论判定。

参考文献:

[1] IEC 60695-10-2:2003 Fire hazard testing Part 10-2: Abnormal heat-Ball pressure test

[2] GB4706.1-2005, 家用和类似用途电器的安全第1部分:通用要求.

[3] GB2099.1-2008, 家用和类似用途插头插座 第1部分:通用要求.

电子材料篇10

关键词:高分子材料 抗静电 研究 

 

 

静电广泛地存在于自然界和日常生活之中，如人们每时每刻呼吸的空气每厘米就含有100500个带电粒子；自然界的雷电；干燥季节里人身上化纤衣物由于摩擦起电而粘附在身体上，这一切都是比较常见的静电现象。实际上，静电在生物工程中有着重要的应用。 

 

一、高分子抗静电的方法概述 

 

高聚物表面聚集的电荷量取决于高聚物本身对电荷泄放的性质，其主要泄放方式为表面传导、本体传导以及向周围的空气中辐射，三者中以表面传导为主要途径。因为表面电导率一般大于体积电导率，所以高聚物表面的静电主要受组成它的高聚物表面电导所支配。因此，通过提高高聚物表面电导率或体积电导率使高聚物材料迅速放电可防止静电的积聚。抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分子材料表面以防止或消除静电产生的化学添加剂，添加抗静电剂是提高高分子材料表面电导率的有效方法，而提高高聚物体积电导率可采用添加导电填料、添加抗静电剂或与其它导电分子共混技术等。 

（一）添加导电填料 

这类方法通常是将各种无机导电填料掺入高分子材料基体中，目前此方法中所使用的无机导电填料主要是碳系填料、金属类填料等。 

（二）与结构型导电高分子材料共混 

导电高分子材料中的高分子（或聚合物）是由许多小的重复出现的结构单元组成，当在材料两端加上一定的电压，材料中就有电流通过，即具有导体的性质，凡同时具备上述两项性质的材料称为导电高分子材料。与金属导体不同，它属于分子导电物质。根本上讲，此类导电高分子材料本身就可以作为抗静电材料，但由于这类高分子一般分子刚性大、不溶不熔、成型困难、易氧化和稳定性差，无法直接单独应用，一般作导电填料与其它高分子基体进行共混，制成抗静电复合型材料，这类抗静电高分子复合材料具有较好的相容性，效果更好更持久。 

（三）添加抗静电剂法 

1.有机小分子抗静电剂。有机小分子抗静电剂是一类具有表面活性剂特征结构的有机物质，其结构通式为RYx，其中R为亲油基团，x为亲水基团，Y为连接基。分子中非极性部分的亲油基和极性部分的亲水基之间应具有适当的平衡与高分子材料要有一定的相容性，C12以上的烷基是典型的亲油基团，羟基、羧基、磺酸基和醚键是典型的亲水基团，此类有机小分子抗静电剂可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性离子型4大类：阳离子型抗静电剂；阴离子型抗静电剂；非离子型抗静电剂；两性型抗静电剂。 

导电机理无论是外涂型还是内加型，高分子材料用抗静电剂的作用机理主要有以下4种：（1）抗静电剂的亲水基增加制品表面的吸湿性，吸收空气中的水分子，形成“海一岛”型水性的导电膜。（2）离子型抗静电剂增加制品表面的离子浓度，从而增加导电性。（3）介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙的介电性。（4）增加制品的表面平滑性，降低其表面的摩擦系数。概括起来一是降低制品的表面电阻，增加导电性和加快静电电荷的漏泄；二是减少摩擦电荷的产生。 

2.永久性抗静电剂。永久性抗静电剂是一类相对分子质量大的亲水性高聚物，它们与基体树脂有较好的相容性，因而效果稳定、持久、性能较好。它们在基体高分子中的分散程度和分散状态对基体树脂抗静电性能有显著影响。亲水性聚合物在特殊相溶剂存在下，经较低的剪切力拉伸作用后，在基体高分子表面呈微细的筋状，即层状分散结构，而中心部分呈球状分布，这种“蕊壳”结构中的亲水性聚合物的层状分散状态能有效地降低共混物表面电阻，并且具有永久性抗静电性能。

二、我国高分子材料抗静电技术的发展状况 

 

我国许多科研机构和生产企业已陆续开发出一些品种，以非离子表面活性剂为主，目前常用的品种有，大连轻工研究院开发的硬化棉籽单甘醇、ABPS（烷基苯氧基丙烷磺酸钠）、DPE（烷基二苯醚磺酸钾）；上海助剂厂开发目前多家企业生产的抗静电剂SN（十八烷基羟乙基二甲胺硝酸盐），另外该厂生产的抗静电剂PM（硫酸二甲酯与乙醇胺的络合物）、抗静电剂P（磷酸酯与乙醇胺的缩合物）；北京化工研究院开发的ASA一10（三组份或二组份硬脂酸单甘酯复合物）、ASA一150（阳离子与非离子表面活性剂复合物），近年来又开发出ASH系列、ASP系列和AB系列产品，其中ASA系列抗静电剂由多元醇脂肪酸酯、聚氧乙烯化合物等非离子表面活性剂；ASB系列产品则为有机硼表面活性剂（主要是硼酸双多元醇脂与环氧乙烷加成物的脂肪酸酯）与其他非离子表面活性剂复合而成；ASH和ASP系列主要是阳离子与非离子表面活性复合而成，杭州化工研究所开发的HZ一1（羟乙基脂肪胺与一些配合剂复合物）、CH（烷基醇酰胺）；天津合成材料工业研究所开发的IC一消静电剂（咪唑一氯化钙络合物）；上海合成洗涤剂三厂开发生产的SH系列塑料抗静电剂，已经形成系列产品，在使用效果和性能上处于国内领先地位，部分品种可以替代进口，如SH一102（季铵盐型两性表面活性剂）、SH一103、104、105等（均为季铵盐型阳离子表面活性剂），SH抗静电剂属于结构较新的带多羟基阳离子表面活性剂；济南化工研究所JH一非离子型抗静电剂。（聚氧乙烯烷基胺复合物）等；

河南大学开发的KF系列等，如KF一100（非离子多羟基长碳链型抗静电剂）、KF-101（醚结构、多羟基阳离子永久型抗静电剂），另外还有聚氧乙烯醚类抗静电剂，聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯专用抗静电剂202、203、204等；抗静电剂TM系列产品也是目前国内常用的，主要用于合成纤维领域。 

从抗静电剂发展来看，高分子型的永久抗静电剂是最为看好的产品，尤其是在精密的电子电气领域，目前国内多家科研机构利用聚合物合金化技术开发出高分子量永久型抗静电剂方面已取得明显进展。 

 

三、结语 

 

我国合成材料抗静电剂行业发展前景较好，针对目前国内研究、生产、应用与需求现状，对我国合成材料抗静电剂工业发展提出以下建议。 

（一）加大新品种开发力度 

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