世界导电塑料工业化进展课件

世界导电塑料工业化进展世界导电塑料工业化进展世界导电塑料工业化进展1 10.引言引言1.新型导电添加剂的开发与应用新型导电添加剂的开发与应用2.新的导电性工程塑料牌号不断新的导电性工程塑料牌号不断涌现涌现3.本征导电与离子导电塑料合金本征导电与离子导电塑料合金技术快速被市场接受技术快速被市场接受4.母料技术使高性能导电塑料制母料技术使高性能导电塑料制品生产更便捷品生产更便捷5.结语结语0.引言1.新型导电添加剂的开发与应用2.新的导电性工程2 20.引言引言塑料生产与使用中易产生静电塑料生产与使用中易产生静电静电会引起各种危害静电会引起各种危害0.引言塑料生产与使用中易产生静电3 3世界导电塑料工业化进展课件4 4世界导电塑料工业化进展课件5 5世界导电塑料工业化进展课件6 6新的新的“环境污染环境污染”电磁波干扰（电磁波干扰（EMI）射频干扰射频干扰(RFI）新的“环境污染”7 7世界导电塑料工业化进展课件8 8世界导电塑料工业化进展课件9 9世界导电塑料工业化进展课件10102004/108/ECElectromagneticcompatibility2006/95/ECLowvoltageequipment2004/22/EECMeasuringinstruments2004/108/EC Electromagne1111华为华为3ComQuidwayAR18-2x系列以太网路由器系列以太网路由器华为3Com Quidway AR 18-2x系列以太网路由1212高压电力电缆屏蔽层高压电力电缆屏蔽层1313世界导电塑料工业化进展课件1414自限温加热电缆自限温加热电缆1515可恢复保险丝可恢复保险丝1616导电阳极材料导电阳极材料1717GlobalForecastoftheElectroactivePolymerMarket,through2011(MillionLbs)BCC Research GroupBCC Research GroupProduct TypeProduct Type200520052006200620112011AAGR%AAGR%2006-2006-20112011Conductive Conductive PlasticsPlastics152.152.0000168.168.0000235.235.00006.96.9ICPsICPs2.062.062.552.555.285.2815.715.7Low Dielectric Low Dielectric Polymers Polymers .01.01.01.01.03.03-TotalTotal154.154.0707170.170.5656240.240.31317.17.1Global Forecast of the Electro1818世界导电塑料工业化进展课件1919世界导电塑料工业化进展课件20201.新型导电添加剂的开发与应用1.1本征导电聚合物包覆炭黑n n通常导电炭黑的渗滤现象1.新型导电添加剂的开发与应用1.1本征导电聚合物包覆炭黑2121uuEeonomer ICP包覆碳黑 (芬兰EEONYX CORPORATION)Eeonomer ICP包覆碳黑2222uuEeonomer的特点：的特点：有较高的热氧化稳定性（有较高的热氧化稳定性（360）改善与聚合物的相容性，熔融流动性与力改善与聚合物的相容性，熔融流动性与力学性能得到提高，制品也不易发生起皮现学性能得到提高，制品也不易发生起皮现象。象。可方便地控制所期望的电阻率并有良好的可方便地控制所期望的电阻率并有良好的电阻率重现性。电阻率重现性。Eeonomer本身的性能，可以通过本身的性能，可以通过合成过程实现多种多样的变化（如所包覆合成过程实现多种多样的变化（如所包覆的导电聚合物的量与品种、酸度与缔合的的导电聚合物的量与品种、酸度与缔合的搀杂剂离子、碳黑的品种甚至换用其它载搀杂剂离子、碳黑的品种甚至换用其它载体等），调整其导电性及渗滤区电阻率跨体等），调整其导电性及渗滤区电阻率跨度范围。度范围。Eeonomer的特点：2323uu典型的典型的Eeonomer牌号牌号EeonomerR700系列系列EeonomerR800系列系列USP 7,223,475USP 6,132,645 典型的Eeonomer牌号24241.2碳纳米管碳纳米管n n结构结构1.2碳纳米管2525u超长径比易形成导电网络超长径比易形成导电网络超长径比易形成导电网络2626u很低的渗滤阈值很低的渗滤阈值很低的渗滤阈值2727u用于塑料制品的特点用于塑料制品的特点低的添加量；低的添加量；较好的加工性、制品表面光洁度；较好的加工性、制品表面光洁度；减轻脱皮现象；减轻脱皮现象；减小成型收缩与变形；减小成型收缩与变形；保持较好的力学性能与塑料的原有性能等。保持较好的力学性能与塑料的原有性能等。用于塑料制品的特点低的添加量；2828uu工业化情况工业化情况Hyperion Catalysis International FIBRIL系列系列Nanocyl Nanocyl 7000系列系列Bayer Baytubes-C150P系列系列Arkema GraphistrengthC100系列系列工业化情况2929uCNT导电塑料著名制造商导电塑料著名制造商Premix Thermoplastics PolyOne Corp.,GE Plastics LNP Engineering MaterialsRTP CompanyCNT导电塑料著名制造商Premix Thermoplast3030uRTP的的CNT导电工程塑料导电工程塑料 RTP 的CNT导电工程塑料 31311.31.3钛酸钾晶须钛酸钾晶须钛酸钾晶须钛酸钾晶须（Potassium Titanete WhiskerPotassium Titanete Whisker）n nTISMOTISMO (1)(1)高模量；（高模量；（高模量；（高模量；（2 2）高耐热；（）高耐热；（）高耐热；（）高耐热；（3 3）高耐磨；）高耐磨；）高耐磨；）高耐磨；（4 4）低线胀系数）低线胀系数）低线胀系数）低线胀系数1.3钛酸钾晶须（Potassium Titanete Wh3232u导电钛酸钾晶须的有关技术参数导电钛酸钾晶须的有关技术参数导电钛酸钾晶须的有关技术参数3333uu导电钛酸钾晶须的特点导电钛酸钾晶须的特点Homogeneous conductivity Conductivity over a wide range and easy to control Stable conductivityExcellent dispersabilityColorability for the white and transparent types 导电钛酸钾晶须的特点34341.4氧化锌晶须氧化锌晶须（Tetra pod shape Zinc Oxide Whiskers)(Single Crystal)1.4氧化锌晶须（Tetra pod shape Zinc 3535characteristicsn nLow-shrinkage and high-fluidity of this material enables superior precision moldingn nHolds stable and high-level anti-static capacity and conductivityn nHigh dimensional stability and accuracy is provided by the anisotropy-damping effect of moldings characteristics36361.5纳米石墨纳米石墨 u石墨的层片结构石墨的层片结构1.5纳米石墨 石墨的层片结构3737u聚合物/纳米石墨复合材料聚合物/纳米石墨复合材料3838uu聚合物聚合物/纳米石墨复合材料的导电性纳米石墨复合材料的导电性聚合物/纳米石墨复合材料的导电性3939nanoGraphiteLawrence T.DrzalLawrence T.Drzal教授（美国密歇根州立大教授（美国密歇根州立大教授（美国密歇根州立大教授（美国密歇根州立大学学学学MSUMSU）低成本生产纳米石墨微片（低成本生产纳米石墨微片（低成本生产纳米石墨微片（低成本生产纳米石墨微片（nanoGraphitenanoGraphite）$5/lb$5/lb开发了在塑料中分散纳米石墨微片的技术开发了在塑料中分散纳米石墨微片的技术开发了在塑料中分散纳米石墨微片的技术开发了在塑料中分散纳米石墨微片的技术nanoGraphitenanoGraphite的厚度大约为的厚度大约为的厚度大约为的厚度大约为5 51010纳米纳米纳米纳米添加添加添加添加2%2%就能达到就能达到就能达到就能达到2 25%5%纳米蒙脱土的效果纳米蒙脱土的效果纳米蒙脱土的效果纳米蒙脱土的效果同时具有导电性、导热性等功能特性同时具有导电性、导热性等功能特性同时具有导电性、导热性等功能特性同时具有导电性、导热性等功能特性专利专利专利专利USP20060231792 USP20060231792 nanoGraphiteLawrence T.Drzal教40402.新的导电性工程塑料牌号不断涌现新的导电性工程塑料牌号不断涌现 2.1满足欧盟满足欧盟CE指令与新的电磁兼容指令指令与新的电磁兼容指令n nRTP公司2.新的导电性工程塑料牌号不断涌现 2.1满足欧盟CE指令与4141世界导电塑料工业化进展课件4242uCabot公司公司 Cabelec XS4865 PP遵循了欧盟ATEX 95 and ATEX 137指令高的抗冲击性能 230C/5kg MFR 10.2g/10 min Cabot公司 Cabelec XS4865 PP4343uLNPFaradex DS-1003 FR Hi LNPFaradex DS-1003 FR Hi 4444uFaradexDS-1003FRHi典型应用典型应用Faradex DS-1003 FR Hi典型应用45452.2特殊功能与用途的导电塑料品种特殊功能与用途的导电塑料品种uuTechmer Lehvoss Compounds（TLC）Electrafil 2.2特殊功能与用途的导电塑料品种Techmer Lehvo4646世界导电塑料工业化进展课件4747uPremix Thermoplastics,Inc.新牌号新牌号Pre-Elec12-031 10%碳纤维增强共聚甲醛碳纤维增强共聚甲醛Premix Thermoplastics,Inc.新牌号4848世界导电塑料工业化进展课件4949uGE塑料塑料 导电性导电性PPO/PA 可直接静电喷涂可直接静电喷涂牌号：牌号：Noryl GTX 674PC特点：特点：能耐现今粉末涂装工艺中的固化温度能耐现今粉末涂装工艺中的固化温度涂装前不需要静电底漆涂装前不需要静电底漆 涂装前不需金属制件那样的化学除油涂装前不需金属制件那样的化学除油可以与金属件一同涂装，以减少成本并避免色可以与金属件一同涂装，以减少成本并避免色差差 RTP公司公司可喷涂塑料可喷涂塑料从从100系列到系列到4300系列系列 GE塑料 导电性PPO/PA 可直接静电喷涂5050GEsconductiveNorylGTX GEs conductive Noryl GTX 5151uArkemaPA11&PA12 ConductiveGradesPhysical PropertiesPhysical PropertiesRilsanRilsan PA11 PA11RilsanRilsan PA12 PA12Example GradesExample Grades M-BESN Blk P212 M-BESN Blk P212 CTLCTLAESN Blk P212 AESN Blk P212 CTLCTLMelting Point,CMelting Point,C 185-187185-187176-178176-178Specific GravitySpecific Gravity 1.131.13 1.141.14Tensile Strength at Tensile Strength at Break,MPaBreak,MPa 37373939Tensile Elongation Tensile Elongation at Break,%at Break,%180-190180-190180-190180-190Flexural Modulus,Flexural Modulus,MpaMpa 575575740740Hardness,Shore DHardness,Shore D 64647171Charpy mpact,Charpy mpact,kJ/mkJ/m,Notched,Notched 23 C23 C-30 C-30 C 44448 845457 7Arkema PA11&PA12 Conduct5252世界导电塑料工业化进展课件5353u塑料燃料电池双极板塑料燃料电池双极板ZBTGmbH实现大规模化生产实现大规模化生产塑料燃料电池双极板ZBT GmbH实现大规模化生产5454世界导电塑料工业化进展课件5555Cheil Indusrties Inc.PPS+graphite WO 2007/078106A1P，2007 Bac2 ElectroPhen+导电填料导电填料 ElectroPhen本身是一种在室温下能够固本身是一种在室温下能够固化的热固性导电聚合物化的热固性导电聚合物双极板材料的电导率达到双极板材料的电导率达到500S/cm Cheil Indusrties Inc.56563.本征导电与离子导电型塑料合金快本征导电与离子导电型塑料合金快速被市场接受速被市场接受 3.1本征导电型塑料合金本征导电型塑料合金n n本征型导电高分子本征型导电高分子()由具有共轭由具有共轭键的聚合物经化学和电化学键的聚合物经化学和电化学“掺杂掺杂”后形成后形成 3.本征导电与离子导电型塑料合金快速被市场接受 3.1本征导5757世界导电塑料工业化进展课件5858世界导电塑料工业化进展课件5959u国际上生产国际上生产ICP的主导厂商的主导厂商Panipol Panipol Ormecon Ormecon Bayer MaterialScienceBayer MaterialScience吉林正基科技有限公司吉林正基科技有限公司吉林正基科技有限公司吉林正基科技有限公司 uuICP熔体加工熔体加工(ICP塑料合金塑料合金)PanipolPanipol具有领先地位具有领先地位具有领先地位具有领先地位GEGE s LNPs LNP Noveon NoveonRTPRTPPremixPremix 其中其中其中其中RTPRTP与与与与PremixPremix都是都是都是都是PanipolPanipol的合作伙伴的合作伙伴的合作伙伴的合作伙伴 国际上生产ICP的主导厂商Panipol 6060uPanipol导电聚苯胺导电聚苯胺 可与多种普通树脂进行共混改性，如可与多种普通树脂进行共混改性，如PE、PP、PS、软、软PVC、PMMA与热塑性弹性体与热塑性弹性体SEBS 等等 Panipol CX系列导电聚苯胺塑料合金系列导电聚苯胺塑料合金分分3个级别：注塑级个级别：注塑级CXH、吹膜级、吹膜级CXM、挤、挤出级出级CXL RTP公司开发了公司开发了ICP100 PP、ICP100 HIPP、ICP400 HIPS、ICP700 HDPE、ICP700A LDPE等系列等系列Panipol导电聚苯胺 可与多种普通树脂进行共混改性，如6161uPanipol塑料合金的特点塑料合金的特点易形成三维导电网络，类似互贯网络结构易形成三维导电网络，类似互贯网络结构 Panipol塑料合金的特点易形成三维导电网络，类似互贯6262导电性在大范围内可调，重现性好导电性在大范围内可调，重现性好导电性在大范围内可调，重现性好6363世界导电塑料工业化进展课件6464世界导电塑料工业化进展课件6565易加工成型易加工成型可着色性及可制成透明材料可着色性及可制成透明材料易加工成型66663.2离子导电型（本征耗散型）塑料合金离子导电型（本征耗散型）塑料合金uu通常以嵌段聚醚酰胺或嵌段聚醚酯为主要通常以嵌段聚醚酰胺或嵌段聚醚酯为主要聚合物组分聚合物组分(polyelectrolyte)IDP（inherently dissipative polymer)uu主要厂商主要厂商IonphasEArkemaNoveonRTP 3.2离子导电型（本征耗散型）塑料合金通常以嵌段聚醚酰胺或嵌6767uIonPhaseIPE(IonomerPoIyEIectrolyte)离子沿聚合物链传导的三维互贯网络结构离子沿聚合物链传导的三维互贯网络结构（IPN）具有永久抗静电性，且不随环境湿度而变化具有永久抗静电性，且不随环境湿度而变化力学性能好力学性能好透明度和透明度和可着可着色色性好性好对包装的产品无污染对包装的产品无污染可以和常用塑料共混可以和常用塑料共混 IonPhase IPE(Ionomer PoIyE6868IonPhasEIonPhasE IPE IPE 适合适合适合适合共混的共混的共混的共混的材料材料材料材料:PE,PP,POPE,PP,PO s s PS,HIPS,ABS,ABS-PC,ASA,PMMA,PAPS,HIPS,ABS,ABS-PC,ASA,PMMA,PA PET-G,APET PET-G,APET TPE,TPE-E,TPUTPE,TPE-E,TPU SBS,SEBS SBS,SEBS IonPhasEIonPhasEIonPhasEIonPhasE IPE IPE IPE IPE 适合适合适合适合常规常规常规常规工艺工艺工艺工艺 吹挤和薄膜铸挤成型吹挤和薄膜铸挤成型吹挤和薄膜铸挤成型吹挤和薄膜铸挤成型 注塑注塑注塑注塑 薄片挤压成型薄片挤压成型薄片挤压成型薄片挤压成型 管道，线缆挤压成型管道，线缆挤压成型管道，线缆挤压成型管道，线缆挤压成型 吹塑吹塑吹塑吹塑 纤维纤维纤维纤维IonPhasE IPE 适合共混的材料:6969世界导电塑料工业化进展课件7070uuArkema 嵌段聚醚酰胺Pebax MH 1657Pebax MV 1074用于对表面电阻率要求为1091012uuRTPPermaStat 涉及系列RTP 200A、RTP 2500、RTP 1800、RTP 600涉及树脂品种包括PMMA、ABS、PC、PC/ABS、POM、PA等 Arkema 7171世界导电塑料工业化进展课件72724.母料技术使高性能导电塑料制品生母料技术使高性能导电塑料制品生产更便捷产更便捷4.1不锈钢纤维母粒不锈钢纤维母粒 n n北京纳盛通新材料科技有限公司 n n3N International,Inc.n n3N EMI-ShieldTM n n不锈钢纤维聚酯n n适用ABS、EVA、NYLON、PC、PA、PBT、PET、PPS、PPO 等 4.母料技术使高性能导电塑料制品生产更便捷4.1不锈钢纤维母73734.2碳纳米管母粒碳纳米管母粒uuZyvex Performance Materials Business line Zyvex Performance Materials Business line NanoSolveNanoSolve (Kentera(Kentera technology)technology)Superior dispersion of carbon Superior dispersion of carbon nanomaterialsnanomaterialsSolvent and solvent-free mixtures Solvent and solvent-free mixtures availableavailableLarge scale manufacturingLarge scale manufacturingMultiple concentrations availableMultiple concentrations availableIntegration to existing composite Integration to existing composite processingprocessingCost-effectiveCost-effectiveSignificant structural and electrical Significant structural and electrical material enhancementsmaterial enhancements4.2碳纳米管母粒Zyvex Performance Mat7474世界导电塑料工业化进展课件7575uNanocylPlastiCyl PC 1501 PC+MWCNT(15%)PlastiCylPA2001。PA66+MWCNT(20%)Nanocyl PlastiCyl PC 15017676Hyperion Catalysis InternationalHyperion Catalysis Internation77774.3本征导电与离子导电塑料合金母粒本征导电与离子导电塑料合金母粒PANIPOLn n通用型PANIPOL DXH、PANIPOL DXM n n专用型n nPANIPOL DXH PP 用量为1018%，表面电阻率为1010105 n nPANIPOL DXM PP用量为1016%，表面电阻率为1010105 n nPANIPOL DXM PS用量为815%，表面电阻率为1010104 4.3本征导电与离子导电塑料合金母粒PANIPOL7878世界导电塑料工业化进展课件7979世界导电塑料工业化进展课件8080世界导电塑料工业化进展课件81815.结语结语5.结语8282