塑料可以导电吗？ 在很长的一段时间内，金属和塑料之间的区别是清晰易记的：金属导电，而塑料不导电。 然而，实际上生活更有精彩，因为在某些条件下，聚合物可以导电。请跟我们一起去寻找“塑料导电吗？”这个问题的答案并了解围绕它的问题！
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导电塑料
1. 塑料可以导电吗？
塑料的导电性
塑料被分类为表面电阻率为 1016 - 1017 欧姆/平方的绝缘材料。目前市场上销售的导电塑料是绝缘基体塑料与导电填料或增强材料的复合材料。导电性是通过导电颗粒或纤维网络实现的。
对于导电塑料，三种不同的电导率范围被确定为：
-
耗散复合材料
- 导电复合材料
- ESD 防静电屏蔽复合材料
2. 导电塑料
塑料可以导电吗？ 答案是肯定的。 事实上，有些塑料可以导电。
2.1. 什么是导电塑料？
导电塑料或更准确地说本征导电聚合物 (ICP) 是有机导电聚合物。它们是充满导电添加剂的工程材料，可达到特定的电力。 这样的化合物可以具有金属导电性或者可以是半导体。导电聚合物的最大优点是其可加工性，主要是通过分散方式。导电聚合物通常不是热塑性塑料，这意味着它们不具有温度调节性。
传统上，这是通过使用碳填料来完成的，例如炭黑、石墨和其他导电元素。 导电塑料的范围通常为 E4 至 E12，因此该材料只是半导体材料。
但是，就像绝缘聚合物一样，它们是有机材料。 它们可以提供高导电性，但没有跟其他商业聚合物体现相同的机械性能。可以使用有机合成方法和先进的分散技术来微调电性能。
2.2. 为什么需要使用导电塑料？
导电塑料作为抗静电材料显示出巨大的潜力，它们已经被用于显示器和电池中。许多研究表明，它们还有潜力用于有机太阳能电池、印刷电子电路、有机发光二极管、执行器、电致变色、超级电容器、化学传感器、化学传感器阵列传感器、柔性透明显示器、电磁屏蔽以及作为常见透明材料替代品的可能性。
导电塑料的另一个应用是微波吸收涂层，特别是隐形飞机上的雷达吸收涂层。导电聚合物在新应用中迅速获得关注，其材料越来越容易加工，具有更好的物理和电气性能，并且成本更低。
尤其是，导电聚合物具有新纳米结构以及更高表面积，更好分散能力。据研究报告，与非纳米结构聚合物相比，纳米纤维和纳米海绵结构的导电聚合物显示出显着提高的电容值。
2.3. 什么时候应该使用导电塑料？
导电塑料在产品设计中有两个基本用途。第一个是在机电制造中起到有利的作用，第二个是起到消散机器中不需要的静电的作用。在做出决定时，重要的是要考虑为成功运营所需的属性。
例如：大多数纸介质加工应用需要其组件具有一组关键属性如撕裂强度、摩擦系数 (COF) 和硬度。尽管金属可以提供高程度的导电率，但该材料很可能无法提供足够COF以活动正常。因此，导电塑料被广泛使用于许多应用，包括医疗设备、食品加工系统、军事和国防以及一些工业应用。
这种灵活性使设计人员可以根据材料要求、零件复杂性和体积需求自由地设计他们的设想。
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3. 塑料为什么不能导电？
塑料通常称为人造聚合物，是可以制造柔韧性和弹性模具的材料。许多合成聚合物具有优异的导电性，可以作为导体材料。然而，大多数塑料表现出显着的电绝缘性能，并且是不良的热导体，因为它们既是电绝缘体又是热绝缘体。
请考虑下面的因素：
3.1. 高电阻率
电流流过材料的电阻是通过其电阻率来测量的。 欧姆表 (Ωm) 用于测量电阻。绝缘体中的电阻率很高，其值在可能的范围内。 以下是某些类型塑料的电阻率:
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ASA/PC阻燃塑料 – 14 1015 Ohm.cm
- 20％玻纤增强的ABS/PC - 16 1015 Ohm.cm
- 醋酸纤维素 - 12 1015 Ohm. cm
- 耐高温ABS塑料 - 16 1015 Ohm.cm
塑料分子被键合在一起，使原子的电子被完全占据。 结果，缺失的电子可以自由移动并导电。
3.2. 导热系数低
所有绝缘体的导热率通常都很低。 这意味着绝缘体使热量难以通过它们。 电流不容易穿过塑料，因为那里的电子是静态的并且不会漫游。
3.3. 结构成分
大多数塑料是有机聚合物，这意味着它们由碳、氢和一些附加元素（PVC 中的氯、尼龙中的氧、氮等）组成。之所以塑料可以模制成许多不同形式是因为其长原子链独特地结合形成柔性固体。有一些聚合物是热固性聚合物，只能成型一次，其他聚合物却是热塑性塑料，可以多次加热和重新成型。
3.4. 电压故障
由于材料的击穿电压或介电强度，塑料不导电。如果承受过高的电压，任何绝缘体都会导电。当接触高电压时，包括塑料在内的某些材料会失去绝缘性能。这种变化发生于电压被在称为击穿电压。对于绝缘体来说，击穿电压有很多级别。
3.5. 应用
一些聚合物被使用作隔热材料，如乙烯基壁板和泡沫咖啡杯。塑料的绝缘性也有助于包裹电线； 例如，电工胶带通常由称为乙烯基的塑料制成。塑料的特性相似一个绝缘体也使它成为电子零件包装的理想选择。
然而，近年来，许多塑料被特意开作为当电导体。 聚乙炔和聚吡咯只是最近特意制造用作电导体的聚合物的两个例子。
4. 总结
塑料导电吗？ 由于有机聚合物构成了塑料，所以它们被认为是电的不良导体。为了使电流过材料，必须存在自由电子或带电离子。 然而，还有一些导电塑料是通过特殊应用而造成的。
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