工程材料网络课程 5 高分子材料 5.2 功能高分子材料

发布日期:[13-02-13 19:15:25] 浏览人次:[]

可分为四类:绝缘体、半导体、电导体和超导体。一般高分子材料均是优良的绝缘体。受橡胶工业炭黑与橡胶混炼后,其电导率变为10-2s?cm的启迪,从20世纪60年代初开始,将导电性无机材料,如炭黑、金属粉末或颗粒或金属丝、碳纤维等掺到各种聚合物中,从而得到了导电性的复合性材料。1971年日本的白川用Zeigler—Natta催化剂成功的合成了聚乙炔(CH)x薄膜,具有金属光泽和很高的结晶度,室温下电导率在10-9(顺式)~10-5(反式)S?cm-1之间。1977年美宾夕法尼亚大学的MacDiarmid等用白川制备聚乙炔膜用电子受体I2进行掺杂,使其电导率提高到102 S?cm-1并覆盖整个半导体到金属导体之间的区域,此类不含任何金属原子的导电性高分子具有如此高的电导率,引起人们的极大重视,从而开创了结构型导电性高分子新领域。

近20年来,人们已合成数百种不同结构和类型的导电高分子化合物。从结构上来看,可以分为共轭高分子、电荷转移复合体、聚合物离子—自由基盐、含金属聚合物等。其中,共轭结构的导电高分子仍然代表着导电高分子发展的主流。

具有共轭结构的高分子本身的电导率仍旧较低,例如电导率最高的反式聚乙炔的电导率只是10-5S?cm-1,仍属半导体范围。但它们经过掺杂处理后,多数共轭高分子的电导率都有显著的提高。

5.2.3感光性高分子

感光性高分子又称感光性树脂,是具有感光性能的高分子物质。高分子的感光现象是指高分子吸收了光能量后,分子内或分子间产生化学的或结构的变化,如交联、降解、重排等。但是吸收了光的过程并不一定非由高分子本身完成,也包括与其共存的感光性化合物(光敏剂),吸收了光能量后再引起高分子化学和结构的变化。

感光高分子根据光照后物性地变化可分为光致不溶化型、光致溶化型、光降解型、光导电型、光致变色型等。根据感光基团的种类可分为重氮型、叠氮型、肉桂酰型、丙烯酸型等。根据骨架聚合物可分为PVA系、聚酯系、尼龙系、丙烯酸酯系、环氧系、氨基甲酸酯系等。根据光反应的种类有光交联型、光聚合型、光氧化还原型、光二聚型、光分解型等。根据聚合物的形态或组分可分为感光性化合物+高分子型、带感光基的高分子型和光聚合组成型。

感光性高分子已被广泛用于印刷工业的各种制版材料,这些版材包括PS胶印版、感光树脂凸版(液体树脂版、固体树脂版、苯胺树脂版)、凹版以及丝网印刷版。

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