三分钟读懂什么是导电塑料
三分钟读懂什么是导电塑料
导电塑料conductive plastic是将树脂作为基材和导电添加剂混合，用塑料的加工成型方式进行加工的功能型高分子材料。 主要应用于芯片、电子、集成电路包装、电磁波屏蔽等领域。如塑料导电/防静电输气、输液管道；电子产品用的低阻值塑料包装托盘、导电/防静电塑料板材、片材、泡沫、导电薄膜，它是导电高分子材料的最重要类别。
由于塑料在电气领域的常规应用是作绝缘材料，故有人把导电塑料列为特种功能材料来处理。一般来说，物体的导电性有四种形态：绝缘体、半导体、导体和超导体。
导电塑料实现了从绝缘体到半导体再到导体的巨大变化，是所有物质中能够完成这种可能性变化跨度最大的。 导电塑料综合了金属的导电性（即在材料两端加上一定电压，在材料中有电流通过）和塑料的各种特性（即材料分子是由许多小的、重复出现的结构单元组成的）。与传统的材料相比，它具有重量轻、易成型、 机械柔韧性、高强度， 低成本、电阻率（电阻值）可调节等特点，并可以方便地通过分子设计合成或复合成多种多样结构的材料。
导电塑料按照导电性能可分为：绝缘体、防静电体、导电体和高导电体；
按制作方法可分为结构型导电塑料和复合型导电塑料；
结构型导电塑料是指塑料本身具有“固有”的导电性，由聚合物结构提供导电载流子（电子、离子或空穴）。这类塑料经过掺杂后，电导率可大幅度提高，其中有些甚至可达到金属的导电水平，电导率可增至104Ω-1·cm-1。结构型导电塑料可用于制作大功率塑料蓄电池、高能量密度电容器、微波吸收材料等。
复合型导电塑料在复合型导电塑料中，塑料本身并不具备导电性，只充当了粘合剂的角色。导电性是通过混合在其中的导电性的物质如炭黑、金属粉末等获得的。
这些导电填料，它们在复合型导电塑料中起着提供载流子的作用。复合型导电塑料制备方便，有较强的实用性，常应用于开关、压敏元件、连接器、抗静电材料、电磁屏蔽材料、电阻器及太阳能电池等。如导电塑料应用在GPS外壳上，防止汽车内各控制单元相互产生电磁干扰而影响使用性能，甚至危及行车安全。用于制造高端相机外壳，能极好地保护相机内的精密电子元件，避免相机在使用中出现图像显示失真等问题
按用途可分为抗静电材料、导电材料和电磁波屏蔽材料。
也可根据其功能不同分为：防静电材料、除静电材料、电极材料、发热体材料、电磁波屏蔽材料。
塑料基材包括：PP、PE、PC/ABS、PC、ABS、PA、PPE、TPU、POMPA、PC、PC/ABS、PS、PVC、PEI、PPO、PET、PBT、PSU、PPS、EPDM、TPE、PETG等以及TPO等热塑性塑料和酚醛树脂、氨基树脂、环氧树脂等热固性塑料；
根据树脂的形态不同可分为：导电塑料、导电橡胶、导电涂料、导电胶粘剂、导电薄膜等；
导电添加剂：纳米炭黑、石墨烯、碳纳米管、导电粉、镀镍碳纤维、不锈钢纤维、其他永久导电/防静电填料等；
其中，碳黑是现在导电性复合物中最常用的导电填料。当您需要表面电阻从1.0E2到9.9E5欧姆的材料时，恒升依据从业廿年的经验推荐一下导电碳黑通常是最好的选择。与其他导电填料和聚合物相比，它具有良好的耐久性耐磨性能和价格优势。对于薄膜的应用，导电碳黑的分散性和粒径就比较关键，而厚壁的管材，对导电碳黑的选择就比较简单。
当目标是最低的原材料成本时，以导电碳黑为基础的导电塑料色母粒便是最佳选择。我们可以提供导电塑料母粒碳黑的成分含量尽可能的高，最终产品性能由导电性塑料母粒和稀释聚合物的混合物决定。这个是我们恒升实业（香港）有限公司研发生产的主题产品线，除去经济优势外，导电塑料母粒也令下游用户您拥有更多的自由修改产品配方。例如：使用增强的高分子化合物或可循环塑料。
如今，Hesione导电性塑料母粒的概念已经渗透到许多应用领域，尤其是导电塑料被广泛使用于挤出应用中（波纹板、管材、型材、片材、托盘、容器或罐等）。在注射成型中它们通常被用于大型昂贵的模塑产品，比如大型箱体或托盘。在吹塑成型中尤其是包装薄膜，已经越来越多地方场景中被需求！
东莞市恒升防静电塑料制品厂为国内最早从事导电塑料改性、电磁屏蔽塑胶原料制备。透明防静电膜、透明导电膜、黑色导电膜、电极碳膜，低电阻薄膜、高导电橡胶／低电阻导电硅胶材料、黑色导电PE膜、永久性抗静电膜及制品、永久抗静电剂、透明导电液、透明导电涂料、防静电油墨研发生产深度加工的厂家。
恒升生产用导电料全部自主研发调配，生产出的导电膜表面平整光滑、耐高温、不掉粉发尘、表面电阻率均一稳定，永久性防静电。另外恒升严格控制生产工艺，所产成品精度远超行业及国家标准，在诸多高精端领域内成功替代进口之产品，帮助客户解决了各种包装防护难题。
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塑料电镀概述以及ABS的电镀工艺
塑料电镀概述：塑料电镀制品具有塑料和金属两者的特性。它的比重小，耐腐蚀性能良好，成型简便，具有金属光泽和金属的质感，还有导电、导磁和焊接等特性。它可以节省繁杂的机械加工工序、节省金属材料，而且美观，装饰性强，同时，它还提高了塑料伯的机械强度。由于金属镀层对光、大气等外界因素具有较高的稳定性，因而塑料电镀金属后，可防止塑料老化，延长塑料件的使用寿命。随着工业的迅速发展、塑料电镀的应用日益广泛，成为塑料产品中表面装饰的重要手段之一。目前国内外已广泛在ABS、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯、尼龙、酚醛玻璃纤维增强塑料、聚苯乙烯等塑料表面上进行电镀，其中尤以ABS塑料电镀应用最广，电镀效果最好。
ABS电镀原理：由于ABS塑料不导电，因此无法在其表面直接电镀金属/合金。因此，在电镀前需要经过化学镀处理。ABS塑料在经过粗化、敏化、还原、解胶加速化等工序后，将在制品的表面形成一层贵金属膜。这层贵金属膜可以起到活性催化的作用，也称催化膜；它可以加速化学镀的还原反应。实践证明，银、钯等贵金属都具有这种催化能力，从而使得化学镀过程进行更加顺利。
从工艺到应用，导电塑料的这5个知识点，你应该了解
来源：机械工程文萃
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随着通信技术的发展，设备的集成度越来越高，系统内部的电磁兼容性也相应升级，为解决电磁波辐射泄露和干扰问题，一般会采用电磁屏蔽材料进行屏蔽。
目前应用较多的电磁屏蔽器件有导电塑料器件、导电硅胶、金属屏蔽器件、导电布衬垫、吸波器件等
一、 电磁屏蔽原理
电磁屏蔽的原理是对于干扰源电磁波的反射与吸收，一般是通过材料对电磁能流进行反射和引导作用，在内部产生与源电磁场相反的电流和磁极化场，从而减弱源电磁场的辐射效果，其与屏蔽结构表面和屏蔽体内部感生的电荷、电流与极化现象密切相关。
一般作为电磁屏蔽的材料都具有一定的导电性，塑料在我们印象中一般是作为绝缘材料使用，那么导电塑料是如何应用于电磁屏蔽呢？下面我们就先来简单了解下。
二、导电塑料介绍
其实对塑料进行一定的加工，例如将塑料基体与导电填料组成海岛结构复合体系，能够依靠量子力学隧道效应使得电子具有在粒子间的跃迁能力，提升塑料的导电性，变成“半导体”导电的作用，这种就称为导电塑料。
一般用表面电阻率来表征材料对电流的阻抗大小，表面电阻率越小，导电性越强。按照材料表面电阻率的不同，塑料可以分为：
绝缘材料：10^12~10^15 ohm/sq
抗静电材料：10^10~10^12 ohm/sq
静电耗散材料：10^6~10^12 ohm/sq
导电材料：≤10^5 ohm/sq
电磁屏蔽材料：10^1~10^3 ohm/sq
其中表面电阻小于≤10^5 ohm/sq为导电级塑料，而表面电阻在10^1~10^3 ohm/s的导电塑料一般可作为电磁屏蔽材料。其电导率较高，对电磁波具有一定的吸收损耗，能够减弱电磁场的辐射效果，是电磁屏蔽材料的重要选择。
三、 导电塑料分类
导电塑料分为两大类， 用物理方法制成的导电塑料称为复合型导电塑料，用化学方法制成的导电塑料称为本征型（又称结构型）导电塑料。公众号《机械工程文萃》，工程师的加油站！
1.本征型导电塑料
是指高聚物本身具有导电性或经过化学改性后具有导电性的塑料，能发挥自身化学结构的作用，使其本质上能够导电，再通过化学方法进行掺杂以增长其导电性。
2.复合型导电塑料
是指经物理改性后具有导电性的塑料，一般是将导电性物质如炭黑、碳纤维、石墨、金属粉末、金属纤维等掺混于树脂中制成。目前90%的导电塑料都属于复合型，其应用广泛。
选择不同的塑料基体与甚至与不同比例的导电物质结合，其带来的电磁屏蔽性能也不一样。导电塑料作为屏蔽材料可根据产品的厚度来调节屏蔽效能，其屏蔽效能在30-90dB之间。
表：不同导电塑料的电磁屏蔽性能
四、导电塑料生产工艺
将PC/ABS、PC、ABS、PA、PPE 等树脂与镀镍碳纤维、不锈钢纤维等导电物质结合，通过塑料与填料混合，经过塑料加工工艺，导电性得到一定的提升，实现了从绝缘体到半导体再到导体的巨大变化，从而使其具有EMI屏蔽功能和接地功能。
导电塑料采用注塑工艺，一次成型，不需要机加工、电镀、喷漆、镀膜等等复杂的二次工艺，有利于大大降低加工成本，而且经过注塑加工可以实现更为复杂的结构。导电塑料的密度（1.2~1.4g/cm3）为常用金属的四分之一，即使与铝相比也仅为铝的一半，能被加工成1.0mm左右的薄壁结构，重量降低75%。
五、导电塑料部分应用介绍
导电塑料具有良好的电磁屏蔽性能，且具有密度小、韧性好、成本低、易于加工、屏蔽性能可调节的优点，是金属屏蔽材料的潜在替代品。导电塑料主要用于集成电路、汽车电子、电气等领域EMI屏蔽外壳以及中、高压电缆中使用的半导电屏蔽料，能够在保持塑料固有特性的同时具有类似金属导电性的特性。
1.通信基站的悬挂结构件
导电塑料的密度（1.2~1.4g/cm3）为常用金属的四分之一，即使与铝相比也仅为钢的一半。导电塑胶由于密度小，在通信基站发射塔上的悬挂结构上具有一定的应用优势，此外，也是金属压铸壳体很好的替代方案。公众号《机械工程文萃》，工程师的加油站！
2.电源盖板
目前通信设备上的电源系统的电源盖板还是以铝压铸件为主，而铝压铸件存在的主要问题是：质量重、成本偏高、不易加工，屏蔽效能不可调等。采用导电塑料的替代金属材料就可以避免这些问题，满足市场更高的需求。
3.屏蔽腔
目前通信设备上的屏蔽腔大多采用铝合金压铸件，但压铸件密度大，易腐蚀，成型性差，采用普通塑料电镀，在长期使用过程镀层易脱落从而使产品功能失效；采用导电塑料一体方案，组装方便，产品可靠性好，屏蔽性能可以满足要求，成本也降低。
导电塑料在EMI上的应用还包括通信假面板、连接器（光纤护套、电源护套等）电脑显示器后壳、导光盒，以及军工用品等。
转自公众号：三维设计师