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高分子快离子导体： 小分子电介质：?I = 10-4 cm2 · v-1 · s-1 高分子电介质： ?I ? 绝缘体(无水存在时) 高分子快离子导体：?I = 10-5~10-7 cm2 · v-1 · s-1 PEO(或交联PEO) + LiClO4, PPO (或交联PPO) + LiClO4, 聚丁二酸乙二醇酯 + LiClO4, 最佳电导： 快离子导体的传导理论： 1. 晶体空穴理论： (TTg or Tm以下时较为合理) 2. 自由体积理论： (TTg时，非晶相中链段松弛运动促进离子迁移) T = Tg + 150℃ 1.2.3. 氧化还原型导电聚合物 聚合物两端接有电极时，在电极电势的作用下，聚合物内的电活性基团发生可逆的氧化还原反应，并伴随着电子转移的过程。如果在两电极间施加电压，使电子向一个方向移动，聚合物中将有电流通过，即导电。 电极1 电极2 氧化还原导电聚合物 氧化还原活性基团在主链中 氧化还原活性基团在侧链上 主要用作： 聚合物电极修饰材料 导电高分子的光学性质： 光诱导吸收，光诱导漂白， 电致发光，光致发光等非线性光学效应 高的三阶非线性光学系数?(3) = 10-8 - 10-12 esu 导电高分子的顺磁性： 来源于孤子，极化子 导电高分子的电致变色： (氧化/还原态的变化) 导电高分子如聚苯胺等具有可逆的氧化还原性能，而且伴随氧化态的变化发生可逆的颜色变化。在电场的作用下将电子注入到聚合物薄膜中，薄膜的颜色由于聚合物的氧化态/还原态的变化，将发生颜色的变化。 1.3. 复合型导电高分子 1.3.1. 组分: 高分子基体：PP, PE, PVC, ABS, PF, Nylon, 氯丁胶，丁腈 导电填料：Ag, Cu, 金属氧化物，金属硫化物，乙炔碳黑 1.3.2. 应用：导电塑料/橡胶/涂料、粘合剂/纤维及织物 体积电阻率(? · cm) 功能 用途 1010 防止带电 集成电路机器包装，输油管道 106 消除静电 传输带，辊筒，医疗器械 101～106 发热，高阻抗 电热带，压敏电阻 103 电极 光盘，镀层基底 103～100 电磁波屏蔽 电子仪器罩壳，屏蔽线 *美, 电子工业因静电带电等引起损失，估计 100亿美元/年， 并以15－ 20％年增长率增长。 因为电子设备的微型化、集成化，信号电流功率很小，易受外部 电磁噪音干扰，造成误操作。即所谓电磁波公害。 美FCC宣布从83.10.1起对30-1000 MHz的电磁波实施屏蔽，专门 有Shielding Grade Plastics. 消耗6800 t/1987年 1.3.3. 各种成型加工法： a) 表面导电膜形成法： 干涂法(真空蒸镀，溅射、离子镀)；湿涂法(化学镀、电介镀)；导电涂层 *b) 导电填料分散复合：(颗粒/箔片/纤维). c) 导电层复合 导电键 (粘结力)Kg/mm2 log? Vc LDPE PP PMMA SBR Nylon-6 1.4. 导电高聚物应用前景 二次电池 光电子器件 电磁屏蔽 79年， Nigray PA模型二次电池 80’s 日本精工 3V钮扣式聚苯胺电池 BASF 聚吡咯二次电池 90’s 日本关西和住友 Li-聚合物二次电池 聚合物发光二极管(PLED), 90年代的研究热点。 1990，英，剑桥，Richard H. Friend 因为颜色可调，大面积、可弯曲、成本低。 预计21世纪初可实用化 碳粉填料型 本征导电高分子/PE or PMMA复合型。 金属防腐涂层 隐