聚合物電學(xué)性能ppt課件-資料下載頁
2025-05-03 03:22本頁面
【正文】 聚吡咯衍生物（ PPy) 聚噻吩 (PTP) 聚苯胺（ PAn) 聚對苯撐乙炔衍生物（ PPV) Chapter10 聚合物的電性能 ? 摻雜 導(dǎo)電態(tài)的應(yīng)用：電池、電色顯示器件和超電容（ supercapacitor） 的電極材料、靜電屏蔽材料、金屬防腐蝕材料、電解電容器、微波吸收隱身材料、電致發(fā)光器件正極修飾材料、透明導(dǎo)電涂層、化學(xué)和生物傳感器、導(dǎo)電纖維 ? 中性半導(dǎo)態(tài)的應(yīng)用：電致發(fā)光材料、場效應(yīng)管（） FET）半導(dǎo)體材料 目前存在的問題 加工性不好 穩(wěn)定性不好 較難合成結(jié)構(gòu)均一的polymer 發(fā)展方向 合成可溶性導(dǎo)電 polymer 復(fù)合型導(dǎo)電 polymer 超導(dǎo) 分子導(dǎo)電 光、電、磁多功能 五、 導(dǎo)電性高分子最新的應(yīng)用： Chapter10 聚合物的電性能 一、定義 二、靜電的危害 三、消除靜電的措施： 四、 應(yīng)用 167。 聚合物 靜電現(xiàn)象 Chapter10 聚合物的電性能 任何兩個固體，不論其化學(xué)組成是否相同，只要它們的物理狀態(tài)不同，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中電荷載體能量的分布也就不同。這樣兩個固體接觸時，在固 固表面就會發(fā)生電荷的再分配。在它們重新分離之后，每一固體將帶有比接觸或摩擦前更多的正（或負）電荷。這種現(xiàn)象稱為靜電現(xiàn)象。 高聚物在生產(chǎn)、加工和使用過程中會與其他材料、器件發(fā)生接觸或摩擦，會有靜電發(fā)生。由于高聚物的高絕緣性而使靜電難以漏導(dǎo)，吸水性低的聚丙烯腈纖維加工時的靜電可達 15千伏以上。 一、 靜電現(xiàn)象： Chapter10 聚合物的電性能 二、 靜電的危害 ? 靜電妨礙正常的加工工藝； ? 靜電作用損壞產(chǎn)品質(zhì)量； ? 可能危及人身及設(shè)備安全 Chapter10 聚合物的電性能 ? 絕緣體表面的靜電可以通過三條途徑消失： （ 1）通過空氣（霧氣）消失 （ 2）沿著表面消失 （ 3）通過絕緣體體內(nèi)消失 因此可在三方面采取適當(dāng)?shù)拇胧呀?jīng)產(chǎn)生的靜電。 三、 消除靜電的措施 Chapter10 聚合物的電性能 ?？轨o電劑是一些表面活化劑，如陰離子型（烷基磺酸鈉、芳基磺酸酯等）、陽離子型（季胺鹽、胺鹽等）以及非離子型（聚乙二醇等）。纖維紡絲工序中采取 “ 上油 ” 的辦法，給纖維表面涂上一層吸濕性的油劑，增加導(dǎo)電性。 最方便的方法是添加炭黑、金屬細粉或?qū)щ娎w維，制成防靜電橡皮或防靜電塑料。 Chapter10 聚合物的電性能 靜電現(xiàn)象有時也能加以利用。如靜電復(fù)印、靜電記錄、靜電印刷、靜電涂敷、靜電分離與混合、靜電醫(yī)療等，都成功地利用了高分子材料的靜電作用。 四、 應(yīng)用 Chapter10 聚合物的電性能 聚合物的其他電學(xué)性質(zhì) 一 、 力－電性 在機械力的作用下 ， 高聚物的電學(xué)性質(zhì)反映主要是壓電效應(yīng) 。 將高聚物的試樣置于兩電極之間 ， 在機械力的作用下 ， 因發(fā)生形變（ 伸長線縮短 ） 而發(fā)生極化 ， 同時產(chǎn)生電場 ， 這種現(xiàn)象稱正壓電效應(yīng) 。 反之 ， 在高聚物試樣上加上電場 ， 試樣發(fā)生相應(yīng)的形變 ， 同時產(chǎn)生應(yīng)力 ， 這個現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng) 。 產(chǎn)生壓電效應(yīng)的高聚物主要結(jié)晶高聚物 （ 單軸取向 ） 和高分子駐極體 。 如 PVC、 PC、 PTFE和 HDPE等 。 利用高聚物的壓電效應(yīng) ， 可做成話筒 、 傳感器等轉(zhuǎn)換元件 。 Chapter10 聚合物的電性能 二、 熱－電性 在熱的作用下 ， 高聚物材料具有熱釋電性 ， 這是非常重要的電學(xué)性質(zhì) 。 駐極體：將電介質(zhì)置于高壓電場中極化 ， 隨即凍結(jié)極化電荷 ， 可獲得靜電持久極化 ， 這種長壽命的非平衡電矩的電介質(zhì)稱駐極體 。 高聚物駐極體研究從上世紀四十年代開始 ， 現(xiàn)已投入使用優(yōu)點聚偏氟乙烯 、 PET、PP、 PC等高聚物超薄薄膜駐極體 ， 廣泛用作電容器傳聲隔膜 ， 計算機儲存器 、 爆炸起爆器 、 血液凝固加速作用等方面 。 高聚物駐極體的制備方法是：將高聚物薄膜夾在兩個電極中 ， 加熱到聚合物的主轉(zhuǎn)變溫度以上 ， 然后施加電場 ， 使薄膜極化一段時間 。 在電場作用下以一定速度緩慢冷卻至室溫 （ 或低溫 ） ， 最后撤去外電場 。 熱釋電流：將上述高聚物駐極體夾在兩電極之間，接上微電流計再程序升溫，在熱的作用下，激發(fā)了分子鏈偶極的運動而發(fā)生解取向極化，釋放出退極化電荷，在電流計上記錄到退極化電流，測得的放電電流隨溫度的變化稱為熱釋電流譜（ TSC），又稱為去極化介電譜或熱刺激電流譜。 Chapter10 聚合物的電性能 三 、 光－電性 光電導(dǎo)性：光照射下高聚物的導(dǎo)電性能發(fā)生變化的現(xiàn)象 。 如聚乙烯基咔唑 、 聚萘酯等吸收光能而放出光電子 ， 使電導(dǎo)率增大 。 在信息傳遞方面得到了一些應(yīng)用 。
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