[00291708]不锈钢纤维填充热塑性导电塑料

在电子/微电子工业高速发展时代，电磁屏蔽材料是防止电磁波污染所必需的防护性功能材料，是目前高新技术领域中的新型电子材料，其屏蔽性能与材料的化学、物理、机械性能都将随着电子工业和通讯技术的飞速发展而日益改善和提高。电磁屏蔽(EMI)用导电塑料是一种防止电磁波污染的重要防护性功能高分子材料。 在EMC/EMI技术中，通常使用金属屏蔽材料，其屏蔽效能好、性能稳定，但存在比重大、价格贵、易腐蚀、屏蔽性能难于调节等缺点。一般工程塑料是不导电的，对电磁场几乎无任何屏蔽作用，尤其是对1GHz以下和低频电磁波几乎是完全“透过”的。为了使塑料具备抗电磁波辐射干扰和防止数字通讯信息泄漏而造成的信息安全性问题，一般使用导电涂料作为电子/电器和通讯产品的表面导电涂层材料，从而达到消除或减轻电磁波干扰的目的。常使用的处理方法一般分为内部添加、外部处理两个方面。外部处理包括采用导电涂料及表面金属化处理(电镀、真空蒸镀)或以金属薄片和金属网贴合处理；内部添加则是在塑料、橡胶基材中加入高导电性的材料(如金属)形成导电填料或导电橡胶密封条，以防止电荷造成静电损害(ESD)及产生的电磁波干扰。添加的常用导电填充料有炭黑、银、铜、镍等金属碎片或粉末，但通常具有添加量高、分散不均、加工困难及对塑料物性影响大等缺点，易造成塑料表面涂层脆裂而失去电磁屏蔽性能。同时，导电涂料中具有易挥发的有毒有机溶剂，长期使用会严重污染环境。近期，国内外采用新材料、新工艺、新设备开发出导电纤维与塑料共混复合制备导电塑料，它是继导电涂料之后推入市场的新型轻质高分子复合屏蔽材料，可用于各种环境下要求EMC/EMI效应的电子产品和通讯器材等的塑料壳体，在许多领域具有十分重要的研究意义和市场应用价值。目前国内市场急需同类功能塑料材料产品的开发与生产。 各种导电纤维的导电性能均不相同，如要达到相同的屏蔽效果，一般需要分别添加导电碳纤维(CCF)10-60vol%、不锈钢纤维(SSF)10-20vol%、镀镍导电碳纤维(NCF)5-50vol%到热塑性塑料基质中形成三维导电网络结构的导电塑料。不锈钢纤维具有导电性能高、添加量少及加工性能好等显著特点。使用过程中又必须注意考虑添加方式及加工方法，才能使导电塑料具有好的屏蔽特性，而又不致影响塑料基体的力学性能、注塑加工性能。导电塑料经注塑或挤塑成型后的制品，可广泛应用在手机、笔记本电脑、台式电脑、家用电器、通讯产品、便携式电子产品与设备、医疗设备、航空航天器件、军工产品等需要具有抗电磁波干扰性能的塑料外壳产品上。综合考虑成本低、加工方便、屏蔽性能稳定性和满足技术设计要求、环保及回收等因素，未来导电塑料的研究与开发方向则是以高导电性的导电纤维开发为主，并以降低添加量、提高导电性、降低纤维对基体物性影响及改善加工性为主要方向。