我国导电涂料研制与国外现状趋势与分析

我国导电涂料的研制与开发兴起于上世纪50年代,起初我国导电涂料的研制与开发主要集中在涂层的抗静电性能方面,以掺合型导电涂料为主,利用不具有导电性能的高分子聚合物作为基体,石墨、炭黑等作为导电用填料。相比掺合型导电涂料,本征型导电涂料的研制与开发相对较晚,用于工业生产和商业化的产品也不多。

    近些年,我国导电涂料的研制与开发取得了较大较快进展,相继研制开发出多种强导电性导电涂料,如超细银粉导电涂料;以镀银铜粉为填料,环氧-聚氨酯为主要成膜物质的导电涂料;以低成本、高抗氧化性铜粉为填料制备的具有良好电磁屏蔽效能导电涂料;用于军事、家电行业和航天领域的电磁屏蔽导电涂料;应用于高分子材料壳体的静电屏蔽导电涂料等。

目前,国内的一些科研单位和高等院校都在积极开发和研制综合性能更好的导电涂料,争取用快的速度缩短在高性能导电涂料应用上与国外的差距。

导电涂料的国外发展状况

国外导电涂料的研制与开发兴起于上世纪40年代,美国率先研制开发出了以环氧树脂作为主要成膜物质,银粉作为导电填料的导电胶,并且注册了专利。上世纪50年代又开发出可应用于电子设备壳体表面的抗静电涂料,对排除电子设备壳体表面的静电荷产生了重要作用。美国生产导电涂料的厂家主要的产品是银粉、镍粉、铜粉以及炭黑作为添加物的掺合型导电涂料。

导电涂料按照是否依靠外加导电性填料来实现导电功能可分为结构型导电涂料和掺合型导电涂料,由于掺合型导电涂料性能的优异性,早期导电涂料的研制与开发主要集中于掺合型导电涂料,并且许多都已经商业化,目前仍然是各个国家研究开发的重点。

掺合型导电涂料用导电填料主要有金属系(银粉、铜粉、镍粉等)和炭系(石墨、炭黑等)。其中镍粉由于其良好的稳定性和价格相对低廉得到了比较广泛的应用,由日本研制开发的以丙2酸树脂作为主要成膜物质,经过表面抗氧化处理的铜粉作为导电填料的惨合型导电涂料,在导电铜粉添加量仅为镍系粉末一半的情况下,表现出更为稳定的导电性能。

国外在纳米导电涂料和织物用导电涂料的研制与开发上也给予了足够的重视。纳米型电磁屏蔽导电涂料应用新表面化学技术,采用新型高聚物为主要成膜物质,填入纳米级的导电金属粉末,进行高速分散,使涂料既有金属粉末的高导电性、抗静电性和电磁屏蔽效能,同时又具备较好的色泽和附着力性能。通过加入溶剂和各种涂料用功能助剂,制备出纳米复合导电涂料。

    伴随着导电涂料研制开发技术的日益成熟,更多新型导电涂料的成功研制,将会为更多的领域做出贡献。

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