[00032121]不銹鋼纖維填充熱塑性導電塑料

在電子/微電子工業高速發展時代，電磁屏蔽材料是防止電磁波污染所必需的防護性功能材料，是目前高新技術領域中的新型電子材料，其屏蔽性能與材料的化學、物理、機械性能都將隨著電子工業和通訊技術的飛速發展而日益改善和提高。電磁屏蔽(EMI)用導電塑料是一種防止電磁波污染的重要防護性功能高分子材料。 在EMC/EMI技術中，通常使用金屬屏蔽材料，其屏蔽效能好、性能穩定，但存在比重大、價格貴、易腐蝕、屏蔽性能難于調節等缺點。一般工程塑料是不導電的，對電磁場幾乎無任何屏蔽作用，尤其是對1GHz以下和低頻電磁波幾乎是完全“透過”的。為了使塑料具備抗電磁波輻射干擾和防止數字通訊信息泄漏而造成的信息安全性問題，一般使用導電涂料作為電子/電器和通訊產品的表面導電涂層材料，從而達到消除或減輕電磁波干擾的目的。常使用的處理方法一般分為內部添加、外部處理兩個方面。外部處理包括采用導電涂料及表面金屬化處理(電鍍、真空蒸鍍)或以金屬薄片和金屬網貼合處理；內部添加則是在塑料、橡膠基材中加入高導電性的材料(如金屬)形成導電填料或導電橡膠密封條，以防止電荷造成靜電損害(ESD)及產生的電磁波干擾。添加的常用導電填充料有炭黑、銀、銅、鎳等金屬碎片或粉末，但通常具有添加量高、分散不均、加工困難及對塑料物性影響大等缺點，易造成塑料表面涂層脆裂而失去電磁屏蔽性能。同時，導電涂料中具有易揮發的有毒有機溶劑，長期使用會嚴重污染環境。近期，國內外采用新材料、新工藝、新設備開發出導電纖維與塑料共混復合制備導電塑料，它是繼導電涂料之后推入市場的新型輕質高分子復合屏蔽材料，可用于各種環境下要求EMC/EMI效應的電子產品和通訊器材等的塑料殼體，在許多領域具有十分重要的研究意義和市場應用價值。目前國內市場急需同類功能塑料材料產品的開發與生產。 各種導電纖維的導電性能均不相同，如要達到相同的屏蔽效果，一般需要分別添加導電碳纖維(CCF)10-60vol%、不銹鋼纖維(SSF)10-20vol%、鍍鎳導電碳纖維(NCF)5-50vol%到熱塑性塑料基質中形成三維導電網絡結構的導電塑料。不銹鋼纖維具有導電性能高、添加量少及加工性能好等顯著特點。使用過程中又必須注意考慮添加方式及加工方法，才能使導電塑料具有好的屏蔽特性，而又不致影響塑料基體的力學性能、注塑加工性能。導電塑料經注塑或擠塑成型后的制品，可廣泛應用在手機、筆記本電腦、臺式電腦、家用電器、通訊產品、便攜式電子產品與設備、醫療設備、航空航天器件、軍工產品等需要具有抗電磁波干擾性能的塑料外殼產品上。綜合考慮成本低、加工方便、屏蔽性能穩定性和滿足技術設計要求、環保及回收等因素，未來導電塑料的研究與開發方向則是以高導電性的導電纖維開發為主，并以降低添加量、提高導電性、降低纖維對基體物性影響及改善加工性為主要方向。