爆料一下什么是碳纖導電塑料？

日期：2017-08-18 03:54:27 編輯：科思德塑膠來源：科思德塑膠瀏覽：338

在你的生活中應該見過各種顏色的塑料制品，那么哪些塑料是碳纖導電塑料呢？碳纖（Carbon Fiber）是由經環氧涂層處理和石墨壓織的碳化纖維制成的。其優點是重量輕，抗張強度高，在所有密度低的人造合成手柄材料中，碳纖可能是很堅固的。碳纖也是一種高度加工的材料，因此一般也被用在高端產品上。
碳纖導電塑料主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現出很高的強度。碳纖維比重小，因此碳纖導電塑料有很高的比強度，碳纖導電塑料是將樹脂和導電物質混合，用塑料的加工方式進行加工的功能型高分子材料。主要應用于電子、集成電路包裝、電磁波屏蔽等領域。

我們通常認為塑料導電性極差，因此被用來制作導線的絕緣外套。但澳大利亞的研究人員發現，當將一層極薄的金屬膜覆蓋至一層塑料層之上，并借助離子束將其混入高分子聚合體表面，將可以生成一種價格低、強度高、韌性好且可導電的塑料膜。
取得這一成果的小組由兩位來自澳大利亞昆士蘭大學的專家領導，分別是保羅·麥里迪斯(Paul Meredith)教授和助理教授本·鮑威爾(Ben Powell)，以及一位來自新南威爾士大學的專家亞當·米考林(Adam Micolich)教授。他們的這一成果已經發表于《ChemPhysChem》雜志。該項研究所依據的實驗由前昆士蘭大學博士生安德魯·斯蒂芬森(Andrew Stephenson)進行。離子束技術在微電子工業領域被廣泛運用來測試半導體，如硅片的導電性能。但將這種技術應用到塑料膜材料的嘗試是從上世紀80年代才開始起步的，一直進展不大，直到現在才取得突破。麥里迪斯教授介紹說：“這個小組所作的工作，簡單來說就是借助離子束技術改變塑料膜材料的性質，使其具備類似金屬的功能，能夠向導線本身那樣導電，甚至可以變成超導體，當溫度低到一定程度時電阻變為零。”
為了顯示這種材料的潛在應用價值，小組采用這種材料，參照工業標準制作了電阻溫度計。在和同類型的鉑電阻溫度計進行對比測試時，新材料制作的產品顯示了類似，甚至更優越的性能。“這種材料的有趣之處在于我們幾乎保留了高分子聚合物的全部優勢——機械柔韌性、高強度，低成本，但與此同時它卻又具有良好的導電性，而這通常可不是塑料應該具有的特性。”米考林教授說。“這種材料開創了一個塑料導體的新天地。”

而安德魯·斯蒂芬森則認為這項技術令人興奮之處在于這種薄膜的導電性可以進行精確的調整或設定，這將具有非常廣闊的應用前景。他說：“事實上，我們可以將這種材料的導電性更改10個數量級，簡單的說，這就像是我們在制作這種材料時，手里擁有100億種選擇。理論上說，我們可以制造出完全不導電的塑料，或者導電性和金屬一樣好的塑料，以及介于兩者之間的全部可能性。”
這種新材料可以利用的微電子工業常用的設備輕易地制造出來，并其相比傳統的高分子半導體材料，這種新材料對暴露在氧氣中的抗氧化能力也要高得多。研究人員表示，綜合以上這些優勢，這種借助離子束處理高分子聚合物得到的薄膜材料將具有廣闊的應用前景，它是現代和未來技術的完美融合。