四種導(dǎo)電涂料的特征及用途詳解

功能

導(dǎo)電涂料是伴隨現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)而迅速發(fā)展起來的特種功能涂料，至今約有半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展歷史。1948年，美國公布了將銀和環(huán)氧樹脂制成導(dǎo)電膠的專利，這是最早公開的導(dǎo)電涂料。我國也在20世紀(jì)50年代開始研究和應(yīng)用導(dǎo)電涂料。近幾十年來，導(dǎo)電涂料已在電子、電器、航空、化工、印刷等多種軍、民用工業(yè)領(lǐng)域中得到應(yīng)用。與此相應(yīng)，導(dǎo)電涂料的理論研究也得到迅速發(fā)展，并促進(jìn)了應(yīng)用技術(shù)的日益成熟與完善。

導(dǎo)電漆就是能用于噴涂的一種油漆干燥形成漆膜后能起到導(dǎo)電的作用，從而屏蔽電磁波干擾的功能。

屏蔽就是對(duì)兩個(gè)空間區(qū)域之間進(jìn)行金屬的隔離，以控制電場(chǎng)、磁場(chǎng)和電磁波由一個(gè)區(qū)域?qū)α硪粋€(gè)區(qū)域的感應(yīng)和輻射。具體講，就是用屏蔽體將元部件、電路、組合件、電纜或整個(gè)系統(tǒng)的干擾源包圍起來，防止干擾電磁場(chǎng)向外擴(kuò)散；用屏蔽體將接收電路、設(shè)備或系統(tǒng)包圍起來，防止它們受到外界電磁場(chǎng)的影響。導(dǎo)電漆就是用導(dǎo)電金屬粉末添加于特定的樹脂原料中以制成能夠噴涂的的油漆涂料。

種類

導(dǎo)電涂料根據(jù)應(yīng)用特性，可以歸納為四大類：

1.作為導(dǎo)電體使用的涂料，如：混合式集成電路 ，印刷線路板，鍵盤開關(guān)，冬季取暖和汽車玻璃防霜的加熱漆，船舶防污涂料等。

2.輻射屏蔽涂料，如無線電波，電磁波屏蔽。

3.抗靜電涂料

4.其他，如電致變色涂層，光電導(dǎo)涂層。

對(duì)于導(dǎo)電涂層的導(dǎo)電性能，通常有三種表征：體積電阻率或電導(dǎo)率；表面電阻率；靜電衰減率。

本征型

本征型導(dǎo)電涂料是指以本征型導(dǎo)電聚合物為成膜物質(zhì)所制成的導(dǎo)電涂料。導(dǎo)電高分子用于導(dǎo)電涂料的制備方法大多集中在直接利用導(dǎo)電高分子作成膜樹脂、導(dǎo)電高分子與其他樹脂混合使用、導(dǎo)電高分子材料作為導(dǎo)電填料使用等方面，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(gè)研究領(lǐng)域。本征型導(dǎo)電涂料主要應(yīng)用于防腐抗靜電涂料、吸波涂料、電磁屏蔽涂料等，國內(nèi)已經(jīng)研究出多種聚苯胺抗靜電防腐涂料。

摻雜型

摻雜型導(dǎo)電涂料是指以高分子聚合物為基礎(chǔ)加入導(dǎo)電物質(zhì)，利用導(dǎo)電物質(zhì)的導(dǎo)電作用，來達(dá)到涂層電導(dǎo)率在10-12S/m 以上。它既具有導(dǎo)電功能，同時(shí)又具有高分子聚合物的許多優(yōu)異特性，可以在較大范圍內(nèi)根據(jù)使用需要調(diào)節(jié)涂料的電學(xué)和力學(xué)性能，并且成本較低，簡(jiǎn)單易行，因而獲得較為廣泛的應(yīng)用。摻雜型導(dǎo)電材料由高分子聚合物、導(dǎo)電填料、溶劑及助劑等組成。常用的導(dǎo)電填料有金屬系填料、碳系填料、金屬氧化物系填料、復(fù)合填料、新型納米導(dǎo)電填料等。

（1）碳系導(dǎo)電涂料

碳系導(dǎo)電涂料是用量較大的一種功能涂料，具有成本低、質(zhì)輕、結(jié)構(gòu)高、無毒無害等優(yōu)點(diǎn)。用作碳系導(dǎo)電涂料的導(dǎo)電填料主要有石墨、石墨纖維、碳纖維、高溫煅燒石油焦、各種炭黑以及碳化硅等。特別是炭黑填充導(dǎo)電聚合物已被廣泛應(yīng)用，因?yàn)閷?dǎo)電炭黑具有價(jià)格便宜、密度小、不易沉降、耐腐蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但導(dǎo)電性相對(duì)較差；同時(shí)由于表面含有大量的極性基團(tuán)，存在難分散、易絮凝等缺點(diǎn)，最簡(jiǎn)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(wěn)定地分散在基質(zhì)中。碳系導(dǎo)電涂料通常由導(dǎo)電填料、基體樹脂、助劑和溶劑組成，經(jīng)機(jī)械混合后將其涂覆于非導(dǎo)電體底材表面，形成一層特殊固化膜，從而產(chǎn)生導(dǎo)電效果。

（2）石墨導(dǎo)電涂料

石墨是一種高導(dǎo)電層狀材料，將其作為導(dǎo)電填料，并與導(dǎo)電聚合物復(fù)合可制備出導(dǎo)電性能優(yōu)良的聚合物基復(fù)合材料。石墨涂料以其良好的導(dǎo)電性、低廉的價(jià)格及操作工藝簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，在彩管玻殼內(nèi)外涂敷方面具有不可替代的位置。為使涂料涂層有良好的導(dǎo)電性，須經(jīng)深加工制備高純超微細(xì)石墨，才能滿足需要。

隨著納米技術(shù)的發(fā)展，將石墨納米材料與基體復(fù)合制得導(dǎo)電高分子材料正日益興起；膨脹石墨作為新型導(dǎo)電填料，具有導(dǎo)電性好、摩擦損耗小、污染小等優(yōu)點(diǎn)，而且膨脹石墨的加入可以大大提高高分子材料的導(dǎo)電性，降低其導(dǎo)電滲域?yàn)V值，因此在防靜電涂料及導(dǎo)電高分子復(fù)合材料中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

（3）金屬系導(dǎo)電涂料

金屬系導(dǎo)電涂料的導(dǎo)電性能取決于金屬填料的種類、數(shù)量、金屬纖維和金屬粉末的種類、數(shù)量、填料的形狀。金屬系填料主要有銀粉、鎳粉和銅粉等，其中銀粉的化學(xué)穩(wěn)定性良好，防腐性能優(yōu)異，導(dǎo)電性高，是較早被開發(fā)應(yīng)用的導(dǎo)電填料。但由于銀粉的價(jià)格比較昂貴，多應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，在民用上應(yīng)用較少。

鎳粉化學(xué)穩(wěn)定性能良好，具有有效的抗電磁干擾的性能，價(jià)格也比較適中，因此被廣泛應(yīng)用。銅粉具有低廉的價(jià)格，具有與銀相近的導(dǎo)電性，其缺點(diǎn)是銅容易氧化，導(dǎo)電性也不穩(wěn)定，但對(duì)其經(jīng)過特殊表面處理，可獲得穩(wěn)定性的銅基導(dǎo)電涂料，隨著銅粉防氧化技術(shù)的提高，銅系導(dǎo)電涂料的研究必將受到進(jìn)一步的關(guān)注。

（4）納米管導(dǎo)電涂料

納米管具有極大的長(zhǎng)徑比和優(yōu)良的電性能，把它作為增強(qiáng)相加入到聚合物中，能極大地改善聚合物的力學(xué)性能、光電性能等，因此可把它用于制備功能性碳納米管/聚合物導(dǎo)電涂料，應(yīng)用在眾多領(lǐng)域。納米管導(dǎo)電材料與成膜材料以幾乎同一數(shù)量級(jí)的粒徑相互滲透，彼此無明顯的界面，因此納米管導(dǎo)電涂料的防腐性能比一般的防腐涂料性能要好。

（5）金屬氧化物導(dǎo)電涂料

金屬氧化物由于其電性能優(yōu)異、顏色淺，較好地禰補(bǔ)了金屬導(dǎo)電顏料抗腐蝕性能差和碳系導(dǎo)電顏料裝飾性能差等缺點(diǎn)。常用的復(fù)合填料有玻璃珠、銅粉和云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(dǎo)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，由于密度小、在空氣中穩(wěn)定性好、色淺并可制備透明涂層等優(yōu)點(diǎn)而受到重視。

工作原理

導(dǎo)電漆通過噴涂、刷涂的方法，使完全絕緣的非金屬或非導(dǎo)電表面具有像金屬一樣的吸收、傳導(dǎo)和衰減電磁波的特征，從而起到屏蔽電磁波干擾的作用。導(dǎo)電漆的出現(xiàn)，有效的解決了非金屬表面實(shí)現(xiàn)電聯(lián)接的問題。

導(dǎo)電漆是電鍍銀粒子制成的防電磁波干擾油漆，單組份、省工、省時(shí)、便捷、附著力好、平整、內(nèi)聚力強(qiáng)、無疏松粒子，可用于金屬、復(fù)合材料為基材的手機(jī)、計(jì)算器、精密儀器等殼體內(nèi)壁噴涂材料。干燥固化后漆層性能穩(wěn)定，噴涂在工件表面細(xì)膩平滑和純銀導(dǎo)電漆一樣有優(yōu)良的導(dǎo)電性能、細(xì)膩的導(dǎo)電粒子保證了電子元器件的安全性。

為 保證漆料與基面的附著能力，在常規(guī)情況下，常規(guī)導(dǎo)電漆建議使用在PC、ABS等非金屬材料的表面，深圳鵬匯功能材料有限公司有專門適用五金專用的導(dǎo)電漆。

注意事項(xiàng)

使用前，應(yīng)將涂料于漆罐內(nèi)完全攪拌均勻，方可使用。經(jīng)攪拌均勻后鎳金屬粒子分散均勻，噴涂出來的漆膜才能達(dá)到導(dǎo)電性能。涂料稀釋后，使用時(shí)最好經(jīng)常攪拌做到不小于5min，攪拌一次，以達(dá)到最佳涂裝后達(dá)到的導(dǎo)電效果；已稀釋的產(chǎn)品應(yīng)盡快用完，避免長(zhǎng)期存放，因稀釋后較易沉淀，但經(jīng)攪拌后仍不影響使用特性效果。防護(hù)措施：使用期間，確保作業(yè)環(huán)境通風(fēng)良好，避免長(zhǎng)期直接接觸或吸入。

儲(chǔ)存/保質(zhì)期

密封儲(chǔ)存于通風(fēng)、干燥的室內(nèi)環(huán)境。6個(gè)月/25℃（原封）