ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полимерные композиции с повышенной электрической проводимостью из "Электрические свойства полимеров Издание 3" Полимерные композиции с повышенной проводимостью находят широкое применение в различных отраслях промышленности (антистатические покрытия, емкости и трубы для хранения и транспортировки взрывчатых веществ, экраны для электро- и радиоаппаратуры, низкотемпературные нагревательные элементы и др.). Такие композиции получают путем введения в полимерные диэлектрики, например полиолефнны, высокопроводя-щих веществ (порошков металлов, технического углерода, графита). Введение порошков благородных металлов (золота, серебра) позволяет повысить электрическую проводимость до 10 См/м [47, с. 162], т. е. приблизить ее к проводимости самих металлов. [c.73] Традиционный способ получения электропроводящих композиций заключается в механическом смешении расплава полимера с наполнителем. Таким способом удается получить композиции с V 10 См/м. Однако для этого приходится вводить большое количество наполнителя [до 60% (об.) металлических порошков или технического углерода], что приводит к резкому ухудшению физико-механических свойств композиций. Новым и весьма перспективным способом получения таких композиций является впервые предположенный в работах [48, 49] метод по-лимеризационного наполнения, когда углеродонаполненная композиция получается в процессе синтеза полимера. Сущность этого метода заключается в том, что еще до процесса полимеризации на поверхность частиц углерода наносится катализатор, т. е. углерод является носителем катализатора. Для такой композиции характерно равномерное распределение наполнителя. Таким способом удалось получить композиции на основе полиэтилена и сополимеров этилена с высокими механическими показателями и с 7 10 См/м. [c.73] Результаты исследований эффекта Холла, термо-э. д. с. и других характеристик показывают, что проводимость композиций с достаточно большим содержанием проводящего наполнителя [10—20% (об.)] имеет электронно-дырочный характер [4, с. 53]. Перенос носителей заряда осуществляется либо по активационному прыжковому, либо по туннельному механизму. Последний реализуется при большом содержании наполнителя, когда толщина диэлектрической прослойки между проводящими частицами очень мала (1—10 нм), а напряженность электрического поля достаточно высока (10 — 10 В/м). [c.73] В связи с большим практическим значением комбинированных материалов рядом авторов выполнены теоретические расчеты, посвященные установлению количественной взаимосвязи между строением и составом композиций, а также свойствами компонентов, с одной стороны, и свойствами композиций, с другой стороны [50, гл. 1]. Оделевским предложен метод расчета обобщенной проводимости гетерогенных композиций [51]. Полученные этим автором соотношения для обобщенной проводимости можно использовать для расчета электрической проводимости, теплопроводности, магнитной и диэлектрической проницаемости композиции. Однако эти соотношения имеют ограниченную применимость, так как не могут предсказать изменение проводимости композиции во всем диапазоне составов и справедливы лишь при сравнительно небольшом различнии значений проводимости полимера и наполнителя. Наиболее перспективна для разработки моделей проводимости таких систем теория протекания (перколяции) [52, гл. 3 53, гл. 5]. Эта теория, учитывающая возникновение агрегатов частиц (кластеров), позволяет описать зависимость электрической проводимости наполненной системы во всем диапазоне составов. [c.74] Применение теории протекания к полимерным композициям весьма перспективно. [c.74] Вернуться к основной статье