プラスチックは絶縁性が高いため、常に絶縁材料として使用されてきました。 しかし、電磁干渉（EMI）シールド、マイクロ波吸収、およびその他の技術がますます注目を集めているため、関連するアプリケーション分野では、プラスチックの導電率要件が提唱されています。 過去10年間、世界中の国々がそれについて広範な研究を行い、プラスチックの本来の利点を維持するだけでなく、新しい導電性を付与する新世代のプラスチック材料の導入に努めています。

（1）導電性プラスチックの定義

導電性プラスチックは、樹脂と導電性材料を混合し、従来のプラスチック加工方法を使用して加工する機能性ポリマー材料です。

（2）導電性プラスチックの分類

導電性プラスチックは2つのカテゴリーに分けられます。物理的方法で作られた導電性プラスチックは複合導電性プラスチックと呼ばれ、化学的方法で作られた導電性プラスチックは固有の（構造的とも呼ばれる）導電性プラスチックと呼ばれます。

1注：現在、導電性プラスチックの90％は複合タイプです

（1）固有の導電性プラスチックとは、ポリマー自体が導電性を持っているか、化学的に修飾されているプラ​​スチックを指します。 それらはそれら自身の化学構造の役割を果たすことができ、それらを本質的に導電性にし、次にそれらの導電性を高めるために化学的にドープされる。 たとえば、ドープされたポリアセチレンの導電率は、現在室温で最も導電性の高い材料である銅の4倍です。 利点は、導電率が材料全体で均一であり、導電状態を簡単にすばやく制御できることです。不利な点は、コストが高く、処理が難しく、化学的安定性が低いため、応用分野が限られていることです。 固有の導電性プラスチックは、主にさまざまな二次電池の電極および固体電解質材料として使用され、軽量、高エネルギー密度、および優れた電圧特性を利用します。

（2）複合導電性プラスチックとは、物理的改質後に導電性を有するプラスチックを指します。一般に、カーボンブラック、炭素繊維、黒鉛、金属粉末、金属繊維などの導電性材料が樹脂にブレンドされます。 現在、技術は非常に成熟しており、アプリケーションも非常に広範囲です。

（3）導電性プラスチックの製造プロセス（例としてFei Rongdaを取り上げます）

（3）導電性プラスチックの部分適用

理論的には、既知のプラスチックのほとんどは導電性プラスチックの基材として使用でき、多くの適切な導電性フィラーがあります。 導電性プラスチックは、プラスチックの固有の特性を維持でき、同様の金属導電性特性を備えています。現在では、ほとんどすべての新しい産業に適用できます。特に、光通信半導体、超伝導材料、集積回路、自動車用電子機器、電気などの分野が非常に重要な位置を占めます。

現在、導電性プラスチック、自己制限温度加熱材料、帯電防止材料、電磁シールド材料、導電性フィルムおよび他の製品が広く使用されている。 導電性プラスチックの理論研究が徐々に深まるにつれ、導電性プラスチック製品は新しいものを導入し続け、その性能は新しい高さに達し続け、その適用範囲は絶えず開発され拡大されています。 この記事では、主に導電性プラスチックの用途を以下の観点から紹介します。

（1）帯電防止

プラスチックの絶縁により、プラスチック製品の表面に蓄積された静電荷が放出されなくなり、静電圧が発生し、ほこりやその他の汚れが付着しやすくなります。静電圧が一定のレベルに達すると、静電放電と感電が発生します。 エレクトロニクス業界では、静電破壊により、さまざまな精密機器や精密電子部品が損傷したり、廃棄されたりします。さらに、可燃性および爆発性の物質と接触する一部の産業および鉱業企業では、静電放電が効果的に保護されていない場合、より深刻な結果を引き起こし、大きな経済的損失を引き起こします。 たとえば、炭鉱のプラスチックガスパイプに静電気が蓄積すると、炭鉱の爆発を引き起こす可能性があります。石油タンカーのプラスチック部品は、石油火災や静電気による火災を引き起こします。プラスチックフィルムの製造中に静電気が原因で事故が発生することがよくあります。 したがって、炭鉱、石油タンカー、油田、ほこり、可燃性ガスで使用される電気製品のシェルと構造部品には、静電気防止の要件があります。

（2）電磁シールド

通信、コンピューター、自動化システム、産業用電子機器、家庭用電化製品、自動車用電子機器の分野の電気製品用のEMIシールドシェル、および中電圧および高電圧ケーブルで使用される半導体シールド材料。

（3）導電性接地

炭素繊維導電性プラスチックは、元の鉛シースを置き換えるための包括的な貫通接地線保護シース材料として使用され、鉄道輸送の接地要件に使用されます。 高い強度と弾性率、低い抵抗率、優れた導電性、優れた電磁シールド効果、優れた耐食性、土壌や地下水への汚染がなく、優れた環境保護を備えています。

（4）導電性プラスチックの展望

高度な新技術の急速な発展に伴い、導電性プラスチックの適用範囲は拡大し続けています。一般的に使用される分野に加えて、導電性プラスチックは、太陽電池、プラスチックチップ、ディスプレイデバイス、ナノワイヤー、ロボット工学、ライフサイエンスの分野で重要な展望を持っています。

導電性プラスチックポテンショメータ-導電性プラスチックポテンショメータの主な材料はプラスチックと炭素粉末であるため、成形によって作られています。従来の巻線型ポテンショメータと比較して、出力がスムーズで、応答が速く、耐摩耗性と長寿命、摩擦トルクが小さいなどの特性があります。 さらに、抵抗器の準備や線形修理などの主要技術の改善により、プラスチックポテンショメータの高精度で大規模な生産の確固たる基盤が築かれました。

有機太陽電池とも呼ばれるプラスチック太陽電池は、太陽光を電気に変換するためにシリコンの代わりにポリマーを使用します。これにより、太陽電池のコストと重量を削減し、柔らかくすることができますが、プラスチック太陽電池の変換効率は約10％にすぎません。 （市販のシリコン太陽電池の効率よりも15％〜20％低い）。 現在、溶媒の添加により変換効率が向上しています。 2018年、中国の南開大学のChen Yongsheng教授のチームは、高効率で広域スペクトル吸収特性を備えた積層有機太陽電池材料とデバイスを設計および準備し、17.3％の光電変換効率を達成しました。文献で報告されているポリマー太陽エネルギー。電池の光電変換効率の世界記録。

プラスチックチップ-2016年には、外国の科学者のチームが、高性能の磁気メモリチップを、その性能を損なうことなく、柔軟なプラスチック表面に移植しました。結果として得られる透明なフィルムのような柔軟な「スマートプラスチック」チップは、優れたデータストレージおよび処理機能を備えています。これは最初のプラスチック製の柔軟な磁気メモリチップです。

高分子ポリマーで作られた発光ダイオードなどのディスプレイデバイスは、多くの携帯電話のモノクロディスプレイおよび他のディスプレイデバイスで使用されてきた。 日本のパイオニアは、導電性プラスチックのエレクトロルミネッセンス原理に基づいた新しいタイプの発光ディスプレイを開発しました。この導電性プラスチックを使用すると、ディスプレイ上の画像間の切り替え速度が向上します。 また、導電性プラスチックは可塑性に優れています。これにより、折りたたみ式または湾曲したテレビ画面など、いくつかの特別なデバイスを製造できます。

ナノワイヤー-ナノテクノロジーによって調製された導電性高分子材料で、微細構造と優れた導電性を備えており、分子回路、分子ワイヤー、および一部の分子レベルのコンポーネントで使用できます。

ロボットと生命科学-日本の科学者たちは、導電性プラスチックが人工皮膚と人工筋肉を作ることができることを発見しました。このスキンをロボットに使用して、ロボットの筋肉をより弾力性のあるものにすることができます。これは電気化学的方法によって制御されます。 導電性のプラスチック製人工筋肉で、実際の筋肉にほぼ匹敵する収縮と拡張が可能です。 さらに、科学者は人体にもある程度の導電性があることを発見したので、導電性プラスチックを組み合わせると、DNAの修飾に役立つ可能性があります。ライフサイエンスにおける研究の重要性を考えると、それは導電性プラスチックの用途における最も重要な傾向である可能性があります。

（5）フェイロンダの利点

Fei Rongdaは、中国で最も初期の科学技術革新企業の1つであり、改質プラスチックを開発および製造しています。天津大学と「学校と企業の協力」を行い、大学の学術的優位性を最大限に活用し、技術革新と成果変革のためのプラットフォームを構築し、フェイロンダは改質プラスチックの研究開発能力が新たに到達しました。レベル。 今日、Fei Rongdaは、関連業界のアプリケーションニーズを満たすために、完全に修正されたプラスチックの熱および電気伝導率ソリューション（原材料、金型設計、射出成形などを含む）を提供できます。