导电材料
第一章导电材料讲稿
一、导电材料的分类
导电材料按导电机理可分为电子导电材料和离子导电材料两大类。
电子导电材料包括导体、超导体和半导体。导体的电导率≥106 S/m ，超导体的电导率为无限大（在温度小于临界温度时），半导体的电导率为10-7~104 S/m 。当材料的电导率小于10-7S/m时，就认为该材料基本上不能导电，而称为绝缘体。
1.导体、超导体、半导体和绝缘体的区别不仅是电导率的大小，它们的能带结构和导电机理也有很大的不同。
2. 按综合性质，功能与作用分类
3. 按电荷载体的不同: 电子导体、离子导体、混合型导体
二、导体材料
1. 导体材料的概念：
2. 导电机理：经典自由电子论、能带论、量子自由电子论
3.导体的种类
导体材料按照化学成分主要有以下三种：
（1）金属材料。这是主要的导体材料，电导率在107~108S/m之间，常用的有银、铜和铝等。
（2）合金材料。电导率在105~107S/m之间，如黄铜，镍铬合金等。
（3）无机非金属材料。电导率在105~108S/m之间。如石墨在基晶方向为2.5×106S/m
4. 导体材料的应用：金属导体材料主要用作电缆、电机、引线、布线、辐射屏蔽、电池、开关、传感器、信息传输、金属填充和接（触）点材料等。
1、半导体（semiconductor）的电子结构跟绝缘体相近，只是半导体的能带要比绝缘体小，电子受热或光等能量容易被激发，同时产生空穴而形成传导。
2、半导体的分类
按成分分类：可分为元素半导体和化合物半导体。元素半导体又可分为本征半导体和杂质半导体。化合物半导体又分为合金、化合物、陶瓷和有机高分子四种半导体。
按掺杂原子的价电子数分类：可分为施主型（又叫电子型或n型）和受主型（又叫空穴型或p型）。前者掺杂原子的价电子大于纯元素的价电子，后者正好相反。
按晶态分类：可分为结晶、微晶和非晶半导体。
3、n型半导体和p型半导体的形成机理与p-n节
某些物质在一定温度条件下电阻降为零的性质称为超导电性。
低于某一温度出现超导电性的物质称为超导体。
从电阻不为零的正常态转变为超导态的温度称为超导临界温度Tc。
超导体的电阻率小于目前所能检测的最小电阻率10-26Ω·cm，可以认为电阻为零。
1、引言
在生物无法生存的低温世界里，许多物质的性质会发生意想不到的变化，超导性便是其中之一。超导材料的研究及开发近百年来一直是当今世界最前沿的课题之一。1911年H.K.Onnes发现金属汞在4.2K附近电阻突然消失，揭开了超导物理和超导材料科学研究的历史篇章。超导体具有极为丰富而奇特的物理化学特性，如零电阻、抗磁性、磁通量子效应以及Josephson效应等，正是这些特性使它在电力、可控核聚变、磁悬浮、电磁推进装置、储能、磁材料、微电子以及微波器件等领域显示出其它材料无法比拟的优越性，成为推动超导材料研究的巨大动力。但是，尽管世界各国的科学家和工程师为之辛勤奋斗多年，然而超导材料的实用化进程却没有像人们预想的那样快，这主要是人们始终无法逾越影响超导实用的最基本障碍，即“温度壁垒”。从发现超导现象到1986年为止，75年来人们研究了各种超导材料，但是其最高超导转变温度只有23K，因此超导材料只能工作在昂贵、复杂的液氦或者液氢介质中。超低温制冷技术及成本问题极大地限制了超导技术的开发应用。
1986年4月Bednorz和Muller发现了La-Ba-Cu-O氧化物超导材料，其超导转变温度Tc>30K，是超导材料研究的重大突破，从此翻开了探索高临界温度超导材料的新篇章。1987年2月，朱经武（美）、吴茂昆（美）和赵忠贤（中）（它们都是炎黄子孙）等发现了Y-Ba-Cu-O超导材料，其Tc>90K，进入了成本极其低廉的液氮（77K）温区，令世人惊喜！这引起了一场科学史上空前的研究高临界温度超导材料的热潮，并席卷全球！人们将这类临界温度大于77K的超导材料，称为“高临界温度超导材料”，简称“高温超导材料”。
超导的研究从学科上可分为物理学和材料工程学两大部分。前者从凝聚态物理角度，研究超导态性质及正常态性质，电子结构及超导电性机理等。重费米子
超导材料和铜氧化物超导材料的发现向传统超导理论的配对机制提出了挑战，是当前凝聚态物理中最活跃的研究领域。后者则从材料工程角度出发，研究超导材料的成分设计、原材料合成技术、线带材、块材和薄膜的制备技术与改善电磁特性的制备技术、材料基础（相图和精细微观结构）研究、材料的应用（弱点和强点）研究开发等，是超导材料的产业化基础。本章将重点从材料工程学方面介绍一下超导材料领域的研究进展情况。
2、超导的基本特性
（1）. 零电阻效应
材料在一定温度以下，其电阻为零的现象称为材料的超导电现象。在一定温度下具有零电阻超导电现象的材料，称为超导体（Superconductor ）。1911年荷兰著名低温物理学家昂纳斯（H.K.Onnes ）发现在T ＝4.1K 下汞具有超导电性。采用“四引线电阻测量法”可测出超导体的R －T 特性曲线，如图4－2所示。
图中的R n 为电阻开始急剧减小时的电阻值，对应的温度称为起始转变温度
T S ；当电阻减小到R n /2时的温度称为中点温度T M ；当电阻减小至零时的温度为零
电阻温度T 0。由于超导体的转变温度还与外部环境条件有关，定义在外部环境条
件（电流，磁场和应力等）维持在足够低的数值时，测得的超导转变温度称为超导临界温度。
（2）.迈斯纳效应
1933年，迈斯纳（W.Meissner ）发现：当置于磁场中的导体通过冷却过渡到超导态时，原来进入此导体中的磁力线会一下子被完全排斥到超导体之外（见
图4－3），超导体内磁感应强度变为零，这表明超导体是完全抗磁体，这个现象称为迈斯纳效应。
（3）.同位素效应
超导体的临界温度T C 与其同位素质量M 有关。M 越大，T C 越低，这称为同位
素效应。例如，原子量为199.55的汞同位素，它的T C 是4.18K ，而原子量为203.4
的汞同位素，T C 为4.146K 。M 与T C 有近似关系：
21M T C ＝常数 （4）. 约瑟夫森效应
当在两块超导体之间存在一块极薄的绝缘层时，超导电子（对）能通过极薄的绝缘层，这种现象称为约瑟夫森（Josephson ）效应，相应的装置称为约瑟夫森器件。如图4－4所示。
总结：临界温度（Tc ）、临界磁场（Hc ）、临界电流Ic 是约束超导现象的三大临界条件。当温度超过临界温度时，超导态就消失；同时，当超过临界电流或者临界磁场时，超导态也会消失，三者具有明显的相关性。
只有当上述三个条件
均满足超导材料本身的临界值时，才能发生超导现象。
导电高分子材料的应用、研究状况及发展趋势(精)
导电高分子材料的应用、研究状况及发展趋势 熊伟 武汉纺织大学化工学院 摘要:与传统导电材料相比较 , 导电高分子材料具有许多独特的性能。导电高聚物可用作雷达吸波材料、电磁屏蔽材料、抗静电材料等。介绍了导电高分子材料的结构、种类及导电机理、合成方法、导电高分子材料的应用、研究现状及发展趋势。 关键字:导电高分子分类制备现状 Abstract : Compared with conventional conductive materials, conductive polymer material has many unique properties. Conducting polymers can be us ed as radar absorbing materials, electromagnetic shielding materials, antistatic materials. Describes the structure of conductive polymer materials, types and conducting mechanism, synthesis methods, the application of conductive poly mer materials, research status and development trend. Keywords : conductive polymer categories preparation status 1 导电高分子的结构、种类 按照材料结构和制备方法的不同可将导电高分子材料分为两大类 :一类是结构型 (或本征型导电高分子材料,另一类是复合型导电高分子材料 [3]。 结构型导电高分子材料是指高分子本身或少量掺杂后具有导电性质的高分子材料。 根据加入基体聚合物中导电成分的不同 , 复合型导电高分子材料可分为两类 :填充复合型导电高分子材料和共混复合型导电高分子材料 [5]。
导电高分子材料的简介
导电高分子材料的简介、应用和发展前景 摘要：与传统导电材料相比较,导电高分子材料具有许多独特的性能。导电高聚物可用作雷达吸波材料、电磁屏蔽材料、抗静电材料等。介绍了导电高分子材料的结构、种类及导电机理、合成方法、导电高分子材料的应用、研究现状及发展趋势。 关键词:导电高分子制备方法导电机理性能应用发展趋势 1.简介 高分子材料在很长一段时期都被用作电绝缘材料.随着不同应用领域的需要以及为进一步拓宽高分子材料的应用范围，一些高分子材料被赋予某种程度的导电性以致成为导电高分子材料。导电高分子又称导电聚合物，自从1976年，美国宾夕法尼亚大学的化学家Mac Diarmid领导的研究小组首次发现掺杂后的聚乙炔（Poly acetylene，简称PA）具有类似金属的导电性（导电高分子的导电性如图）；1977年，日本白川英树等人才发现用五氟化砷或碘掺杂的聚乙炔薄膜具有金属导电的性质，电导率达到10S/m。这是第一个导电的高分子材料。人们对共轭聚合物的结构和认识不断深入。以后，相继开发出了聚吡咯、聚苯硫醚、聚酞菁类化合物、聚苯胺、聚噻吩等能导电的高分子材料。这个新领域的出现不仅打破了高分子仅为绝缘体的传统观念,而且它的发现和发展为低维固体电子学,乃至分子电子学的建立和完善作出重要的贡献,进而为分子电子学的建立打下基础,而具有重要的科学意义。 现有的研究成果表明，发展导电高分子兼具有机高分子材料的性能及半导体和金属的电性能, 具有密度小，易加工成各种复杂的形状，耐腐蚀，可大面积成膜及可在十多个数量级的范围内进行调节等特点，因此高分子导电材料不仅可作为多种金属材料和无机导电材料的代用品，而且已成为许多先进工业部门和尖端技术领域不可缺少的一类材料。 1.1导电高分子材料的分类 按结构和制备方法不同将导电高分子材料分为复合型与结构型两大类。复合型导电材料是由高分子和导电剂（导电填料）通过不同的复合工艺而构成的材料。结构型结构型导电高分子又称本征型导电高分子（Intrinsically conducting polymer，简称ICP），是指高分子材料本身或经过少量掺杂处理而具有导电性能的材料，其电导率可达半导体甚至金属导体的范围。 1.2 高分子导电材料的制备方法 复合型导电高分子所采用的复合方法主要有两种：一种是将亲水性聚合物或结构型导电高分子进行混合，另一种则是将各种导电填料填充到基体高分子中。结构型导电聚合物一般用电子高度离域的共轭聚合物经过适当电子给体或受体进行掺杂后制得。 1.3 导电机理
导电高分子材料综述
课题名称：导电高分子材料的研究进展及发展趋势 检索主题词：导电高分子材料 检索工具：万方数据知识服务平台 检索途径及步骤：登录学校图书馆网站，从“中文资源”分类中找到“万方数据资源（主网站）”，选择“高级检索”，规定好想要检索的文献类型，出版时间，主题等进行检索。 导电高分子材料的研究进展及发展趋势综述 高材1208 2012012247 曹凯 摘要：介绍了导电高分子材料的类型，分析了导电材料的导电机理，对其在实际中的应用进行了研究和总结，并且在此基础上展望了导电高分子材料的未来发展趋势。 关键词：导电；高分子材料；机理；应用；发展 引言： 近年来, 导电高分子的研究取得了较大的进展, 科学家对其合成、结构、导电机理、性能、应用等方面经过多年的研究, 已成为一门相对独立的学科。按导电性质的不同，导电高分子材料分为复合型和结构型两种。前者是利用向高分子材料中加人各种导电填料来实现导电，而后者是通过改变高分子结构来实现导电。在社会的发展中，需要这种材料的地方有很多，这也使得对进行加工和应用的研究受到了人们着重地关注。 1导电高分子材料分类 按照材料的结构与组成，可将导电高分子材料分为两大类。一类是复合型导电高分子材料，另一类是结构型（或本征型）导电高分子材料。 1.1复合型导电高分子材料 复合型导电高分子材料是将各种导电性物质以不同的方式和加工工艺（如分散聚合、层积复合、形成表面电膜等）填充到聚合物基体中而构成的材料。几乎所有的聚合物都可制成复合型导电高分子材料。其一般的制备方法是填充高效导电粒子或导电纤维，如填充各类金属粉末、金属化玻璃纤维、碳纤维、铝纤维、不锈钢纤维及锰、镍、铬、镁等金属纤维。复合型导电高分子材料在技术上比结构型导电高分子材料具有更加成熟的优势，用量最大最为普及的是炭黑填充型和金属填充型。 1.2结构型导电高分子材料 结构型（又称作本征型）导电高分子是指那些高分子材料本身或经过掺杂后具有导电功能的聚合物。这种高分子材料本身具有“固有”的导电性，由其结构提供导电载流子，一旦经掺杂后，电导率可大幅度提高，甚至可达到金属的导电水平。从导电时载流子的种类来看，结构型导电高分子材料又被分为离子型和电子型两类。离子型导电高分子通常又称为高分子固体电解质，它们导电时的载流子主要是离子。电子型导电高分子指的是以共轭高分子为主体的导电高分子材料。导电时的载流子是电子（或空穴），这类材料是目前世界导电高分子中研究开发的重点。 2电高分子材料的导电机理 2.1复合型高分子材料导电机理 复合型导电高分子材料导电性主要取决于填料的分散状态”J。根据渗流理论，原来孤立分散的填料微粒在体积分散达到某一临界含量以后，就会形成连续的导电通路。这时离子
导电高分子材料
导电高分子材料 导电高分子材料概述 摘要导电高分子材料具有高电导率等与一般聚合物不同的特性。文章综述了导电高分子的分类，研究进展，制备方法以及在作为导电材料，电极材料，显示材料，电子器件，电磁屏蔽材料及催化材料方面的应用。 关键词:导电高分子，制备，应用 Abstract :Conductive polymeric materials have the properties such as high conductivity that different from traditional polymeric materials.This paper reviews the classification of conductive polymers, research progress,Preparation methods and Conductive polymeric materials applied as the conductive material, electrode materials, display materials, electronic devices, electromagnetic shielding materials and the application of catalytic materials. Keywords: Conductive polymeric materials, Preparation,application 传统高分子材料的体积电阻率一般介于1010,1020Ω?cm之问，一直作为电绝缘材料使用。自从1997年，美国化学家MacDiarmid、物理学家Herger和日本化学家Shirakawa[1]发现掺杂聚乙炔具有良好导电性后，世界各国科学家纷纷投入到导电聚合物的研究当中，各种有机导电聚合物相继出现，其应用范围也日益扩大，广泛应用于各种家用电器、航空航天、抗静电涂料、雷达吸波材料、电磁屏蔽材料和传感器等方面，极大地丰富和改善了人们的生活。 1.导电聚合物的分类
有机导电高分子材料
有机导电高分子材料——聚苯胺 聚苯胺(PAn)是目前研究最为广泛的导电高分子材料之一，具有原料易得、合成简便、耐高温及抗氧化性能良好等优点，是目前公认的最具有应用潜力的导电高分子材料之一。PAn还有独特的掺杂机制，优异的物理化学性能，良好的光、热稳定性，使其拥有许多独特的应用领域。目前正应用于许多高新技术如抗静电技术、太阳能电池、全塑金属防腐技术、船舶防污技术、传感器器件、电化学和催化材料、隐身技术、电致变色等，而且对这些技术的应用探索也已取得了重要进展，并逐步向实用化迈进，显示了PAn极其广阔且诱人的发展前景。 物质的能带结构决定其电学性质，物质的能带由各分子或原子轨道重叠而成，分为价带和导带[1]。通常是价带宽度大于10.0eV时，电子很难激发到导带，物质在室温下是绝缘体；而当价带宽度为1.0eV时，电子可通过热、振动或光等方式激发到导带，物质为半导体；经掺杂的PAn，其π成键轨道组成的价带与π反键轨道组成的导带之间的能带宽度(价带)为1.0eV左右，所以PAn 有半导体特性。PAn 的导电机理与其他导电高聚物的掺杂机制完全不同：它是通过质子酸掺杂，质子进入高聚物链上，使链带正电，
为维持电中性，对阴离子也进入高聚物链，掺杂后链上电子数目不发生变化，其导电性能不仅取决于主链的氧化程度，而且与质子酸的掺杂程度有关。PAn用质子酸掺杂时优先在分子链的亚胺氮原子上发生质子化，生成荷电元激发态极化子，使PAn 链上掺杂价带上出现空穴，即P型掺杂，使分子内醌环消失，电子云重新分布，氮原子上正电荷离域到大共轭键中，使PAn 呈现出高导电性。 国内外已相继开展了导电高聚物雷达吸波材料的研究，并取得了一定的进展。聚苯胺吸波材料[20]主要分为掺杂型聚苯胺吸波材料、聚苯胺/无机复合吸波材料、聚苯胺/聚合物复合吸波材料、聚苯胺微管复合吸波材料。掺杂态聚苯胺属于电损耗型介质，其吸波特性与掺杂剂、掺杂度、制备工艺等条件有密切关系，尤其是与材料的电磁性质——电磁参数有直接关系，对微波呈现较好的吸收性能，但掺杂聚苯胺仍存在吸收小、吸收频带窄等缺点，不能满足应用的需要；利用磁性物质物理再掺杂和聚苯胺化学原位聚合法把聚苯胺和高磁感软磁材料以适当的形式复合制备聚苯胺/无机复合吸波材料，具有良好的吸波特性；根据逾渗理论，可将聚苯乙烯、环氧树脂、聚氨酯、乙丙橡胶、聚酰胺等作为有机基体，利用原位聚合法和机械共混
我国研制出新型超高导电材料
一般来说增加导电性，有两个方法。第一是把电子变多，第二是让电子跑的快些。 但在传统材料中，这两者很难同时达到。这主要是由于电子数目多的情况下，电子会因为费米面的增大而大大增加散射几率，这其中一些大角度的背散射就会让电子的运动南辕北辙，从而降低迁移率，限制了材料导电性的进一步增强。 最近，修发贤课题组成功合成了砷化铌的纳米带。测量发现，砷化铌纳米带在具有很高电子浓度的情况下仍然具有超高的迁移率。 为了进一步确认是什么原因导致了砷化铌纳米带具有超高的电导率，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心副研究员张警蕾等人利用稳态强磁场实验装置，系统地研究了砷化铌纳米带的量子振荡。 得益于较高的测试磁场（最高使用场为32T），研究团队观测到一系列由费米弧表面态构成的量子振荡。通过对这些量子振荡分析，研究人员发现砷化铌中的这种费米弧表面态具备低散射率的特性，即使在较高电子浓度的情况下，体系仍然保持低散射几率。 这些实验结果证明了砷化铌超高导电的机制源自外尔半金属特有的费米弧结构。 值得指出的是，和常规的量子现象不同，费米弧这一特性即使在室温仍然有效。 这一发现为材料科学寻找高性能导体提供了一个可行思路。利用这种特殊的电子结构，可以在提高电子数量的同时，降低电子散射，从而实现优异的导电特性，这在降低电子器件能耗等方面有潜在应用。 该研究工作由复旦大学、中科院强磁场科学中心、南京大学、加州大学戴维斯分校、昆士兰大学、北京工业大学、苏黎世联邦理工学院、爱尔兰三一学院等多家单位合作完成。 修发贤为通讯作者，复旦大学博士生张成为第一作者，复旦大学本科生倪卓亮、强磁场中心张警蕾、复旦大学博士生袁翔为共同第一作者。 该研究在强磁场中心的实验部分得到了中科院科研仪器设备研制项目、中科院青年促进会、合肥物质科学技术中心创新项目培育基金等的支持。 碳基纳米盘可协同抑制肿瘤生长 记者3月21日从中科院强磁场科学中心获悉，该中心王辉研究员与华盛顿大学Miqin Zhang教授等合作，在癌症碳基药物载体方面取得新进展。 他们制备出一种类红细胞纳米载体——多功能荧光介孔碳基纳米盘。 相关研究结果日前发表在国际期刊《先进健康材料》上。 纳米尺度的药物输送载体因其响应型的药物释放、多模型的体内成像以及复合治疗的协同效应，近年来在生物医学领域展现了极高的应用前景。 科研人员以调控药物输送载体的形貌结构为出发点，利用金属有机分子为前驱体，采用溶剂热法和酸腐蚀等手段制备出“多功能荧光介孔碳基纳米盘”。 与此前已有的碳基纳米球相比，碳基纳米盘展现了更高的体外肿瘤细胞摄取率与体内肿瘤组织聚集率。 同时，碳基纳米盘还展现了波长调控的荧光成像能力和较高的抗癌药物载药率，如阿霉素，达到94.78wt%。 由于亲水性的表面性质和近红外光热转换性质，碳基纳米盘实现了pH/近红外刺激响应的药物释放能力。 体内治疗结果显示，碳基纳米盘可以同时实现癌症的光热治疗与药物化疗，展现了抑制肿瘤生长的协同型效应。 我国研制出新型超高导电材料据媒体报道，材料领域国际顶级期刊《自然·材料》，发表复旦大学修发贤团队最新研究论文《外尔半金属砷化铌纳米带中的超高电导率》，制备出二维体系中具有目前已知最高导电率的外尔半金属材料-砷化铌纳米带，电导率是铜薄膜的一百倍，石墨烯的一千倍。 业内表示，导电材料是电子工业的基础，现在最主要的材料是铜，而当铜变得很薄，进入二维尺度时，导电性迅速变差，功耗大幅度增加。 这是制约芯片等集成电路技术进一步发展的重要瓶颈。新材料砷化铌不仅具有极高的电导率，同时，区别于超导材料只能在超低温下应用，它的高电导机制即使在室温下仍然有效。这一发现在降低电子器件能耗等方面有重大价值。铌具有热导率好、熔点高、耐腐蚀性好等优点，用途广泛，相关公司受关注。 比锂离子电池蓄电能力强？镁电池又有 新进展 中国粉体工业 2019 No.2 46
材料的电学性能测试
材料科学实验讲义 (一级实验指导书) 东华大学材料科学与工程中心实验室汇编 2009年7月
一、实验目的 按照导电性能区分，不同种类的材料都可以分为导体、半导体和绝缘体三大类。区分标准一般以106Ω?cm和1012Ω?cm为基准，电阻率低于106Ω?cm称为导体，高于1012Ω?cm称为绝缘体，介于两者之间的称为半导体。然而，在实际中材料导电性的区分又往往随应用领域的不同而不同，材料导电性能的界定是十分模糊的。就高分子材料而言，通常是以电阻率1012Ω?cm为界限，在此界限以上的通常称为绝缘体的高分子材料，电阻率小于106Ω?cm称为导电高分子材料，电阻率为106 ～1012Ω?cm常称为抗静电高分子。通常高分子材料都是优良的绝缘材料。 通过本实验应达到以下目的： 1、了解高分子材料的导电原理，掌握实验操作技能。 2、测定高分子材料的电阻并计算电阻率。 3、分析工艺条件与测试条件对电阻的影响。 二、实验原理 1、电阻与电阻率 材料的电阻可分为体积电阻(R v)与表面电阻(R s)，相应的存在体积电阻率与表面电阻率。 体积电阻：在试样的相对两表面上放置的两电极间所加直流电压与流过两个电极之间的稳态电流之商；该电流不包括沿材料表面的电流。在两电极间可能形成的极化忽略不计。 体积电阻率：在绝缘材料里面的直流电场强度与稳态电流密度之商，即单位体积内的体积电阻。 表面电阻：在试样的某一表面上两电极间所加电压与经过一定时间后流过两电极间的电流之商；该电流主要为流过试样表层的电流，也包括一部分流过试样体积的电流成分。在两电极间可能形成的极化忽略不计。 表面电阻率：在绝缘材料的表面层的直流电场强度与线电流密度之商，即单位面积内的表面电阻。 体积电阻和表面电阻的试验都受下列因素影响：施加电压的大小和时间；电极的性质和尺寸；在试样处理和测试过程中周围大气条件和试样的温度、湿度。高阻测量一般可以利用欧姆定律来实现，即R=V/I。如果一直稳定通过电阻的电流，那么测出电阻两端的电压，就可以算出R的值。同样，给被测电阻施加一个已知电压，测出流过电阻的电流，也可以算出R的值。问题是R值很大时，用恒流测压法，被测电压V=RI将很大。若I=1μA，R=1012Ω，要测的电压V=106V。用加压测流法，V是已知的，要测的电流I=V/R将很小。因为处理弱电流难度相对小些，我们采用加压测流法，主要误差来源是微弱电流的测量。 2、导电高分子材料的分类
材料的导电性
导体与绝缘体 教学目标 科学概念： 1、有的物质易导电，这样的物质叫做导体;有的物质不易导电，这样的物质叫做绝缘体 2、导电性是材料的基本属性之一。 过程与方法： 1、根据任务要求制定一个小组的研究计划，并完成设想的计划。 2、实施有关检测的必要步骤，并整理实验记录。 情感态度价值观： 1、学会与人合作。 2、培养尊重事实的实证精神。 3、小学生四年级科学导体与绝缘体教案：认识到井然有序的实验操作习惯和形成安全用电的意识是很重要的。 教学重点 教学难点 教学准备 为每组学生准备:木片、塑料片、陶瓷、纸板、橡皮、布、丝绸、皮毛、钢管、玻璃、铅笔、铜丝、铅丝、铝丝(易拉罐)、铁丝、卷笔刀、硬币、导线、插座、20种待检测的物体，一个电路检测器。一份科学检测记录表。 教学过程
一、观察导入： 1、观察简单的电路连接，说说电流在电路中是怎么流的。 2、讨论将电路中的导线剪断，会出现什么情况，为什么? 3、想办法重新接亮小灯泡，在此过程中引导学生发现电路检测器的两个金属头接在一起，小灯泡会亮，而把外面的塑料皮接触在一起或把金属头和塑料皮接触在一起，小灯泡就不会亮。 4、讨论：为什么电路检测器的两个金属头接在一起，小灯泡会亮，而把外面的塑料皮接触在一起或把金属头和塑料皮接触在一起，小灯泡就不会亮。 5、讲授：像铜丝那样容易让电流通过的物质叫做导体;像塑料那样不容易让电流通过的物质，叫做绝缘体。(板书：导体、绝缘体) 二、检测橡皮是导体还是绝缘体 1、提问：怎样检测一块橡皮是导体还是绝缘体呢? 2、预测橡皮能否通过电流使小灯泡发光，并做好记录。 3、使“电路检测器”的两个检测头相互接触，检验小灯泡是否发光。 4、用两个检测头接触橡皮的两端，观察小灯泡是否发光。 5、重复检测一次，并将检测时小灯泡“亮”或“不亮”的情况记录下来。 6、得出结论：橡皮是绝缘体。 三、检测20种物体的导电性：
导电高分子材料
导电高分子材料概述 摘要导电高分子材料具有高电导率等与一般聚合物不同的特性。文章综述了导电高分子的分类，研究进展，制备方法以及在作为导电材料，电极材料，显示材料，电子器件，电磁屏蔽材料及催化材料方面的应用。 关键词：导电高分子，制备，应用 Abstract :Conductive polymeric materials have the properties such as high conductivity that different from traditional polymeric materials.This paper reviews the classification of conductive polymers, research progress,Preparation methods and Conductive polymeric materials applied as the conductive material, electrode materials, display materials, electronic devices, electromagnetic shielding materials and the application of catalytic materials. Keywords: Conductive polymeric materials, Preparation,application 传统高分子材料的体积电阻率一般介于1010～1020Ω?cm之问，一直作为电绝缘材料使用。自从1997年，美国化学家MacDiarmid、物理学家Herger和日本化学家Shirakawa[1]发现掺杂聚乙炔具有良好导电性后，世界各国科学家纷纷投入到导电聚合物的研究当中，各种有机导电聚合物相继出现，其应用范围也日益扩大，广泛应用于各种家用电器、航空航天、抗静电涂料、雷达吸波材料、电磁屏蔽材料和传感器等方面，极大地丰富和改善了人们的生活。 1.导电聚合物的分类 导电高分子材料按结构和制备方法不同可分为结构型导电高分子材料和复合型导电高分子材料两大类。根据结构特征和导电机理不同可分成三类：载流子为自由电子的电子导电聚合物、载流子为能在聚合物分子间迁移的正负离子的离子导电聚合物、以氧化还原反应为电子转移机理的氧化还原型导电聚合物。 1.1结构型导电高分子材料 结构型(又称作本征型)导电高分子[2]是指高分子材料本身或经过掺杂后具有导电功能的聚合物。这种高分子材料由于其结构的特点，能够提供载流子而具有导电性，经掺杂后，电导率可达到金属的导电水平。从导电时载流子的种类来看，结构型导电高分子材料又被分为离子型和电子型两类。 1.2复合型导电高分子材料 复合型导电高分子材料[3]是将各种导电性物质以不同的方式和加工工艺(如分散聚合、层积复合、形成表面电膜等)填充到聚合物基体中而构成的。通常是填充高效导电粒子或导电纤维，较普及的是炭黑填充型和金属填充型。复合型导电高分子材料在技术上比结构型导电高分子材料具有更加成熟的优势。 1.3电子导电聚合物 电子导电聚合物是导电聚合物中种类最多，研究最早的一类导电材料，在电子导电聚合物的导电过程中载流子是聚合物中的自由电子或空穴。高分子聚合物中的π键可以提供有限离域，当高分子聚合物中具有共轭结构时，π电子体系增大，电子的离域性增强，共轭体系越大,离域性也越大，电子的可移动范围也就
导电复合材料
导电复合材料的制备及应用浅析 摘要：随着电子工业及信息技术等产业的迅速发展，对于具有导电功能的高分子材料的需求越来越迫切。本文详细介绍了导电高分子材料的分类，介绍了导电复合材料的导电填料的种类及性质，总结了复合型导电高分子材料的制备方法和应用情况。 关键词：复合型；导电高分子材料；制备及应用； 1.前言 通常高分子材料的体积电阻率都非常高，约在1010-1020Ω·cm之间，作为电器绝缘材料使用无疑是非常优良的。但是，随着科学技术的进步，特别是电子工业、信息技术的迅速发展，对于具有导电功能的高分子材料需求愈来愈迫切。世界各国无论是学术界还是产业界都在积极地对这一新兴功能材料进行研究与开发。 关于导电高分子的定义，到目前为止国外尚无统一的标准，一般是将体积 电阻率ρ V 小于1010Ω·cm的高分子材料统称为高分子导电材料。其中将ρ V 在 106-1010Ω·cm之间的复合材料称为高分子抗静电材料；将ρ V 在100-106Ω·cm 之间的称为高分子半导电材料；将ρ V 小于100Ω·cm的称为高分子导电材料。 按照结构和制备方法的差异又可将导电高分子材料分为结构型导电高分子材料和复合型导电高分子材料两大类。结构型导电高分子材料(或称本征高分子导电材料)是指分子结构本身能导电或经过掺杂处理之后具有导电功能的共扼聚合物，如聚乙炔、聚苯胺、聚毗咯、聚噬吩、聚吠喃等。复合型导电高分子材料是指以聚合物为基体，通过加入各种导电性填料(如炭黑、金属粉末、金属片、碳纤维等)，并采用物理化学方法复合制得的既具有一定导电功能又具有良好力学性能的多相复合材料。目前结构型导电高分子材料由于结构的特殊性与制备及提纯的困难，大多还处于实验室研究阶段，获得实际应用的较少，而且多数为半导体材料。复合型导电高分子材料，因加工成型与一般高分子材料基本相同，制备方便，有较强的实用性，故已较为广泛应用。本论文主要研究了复合型导电高分子材料的制备以及应用。 2.复合型导电高分子材料 2.1复合型导电高分子材料概述 复合型导电高分子材料在工业上的应用始于20世纪60年代。复合型导电高分子材料是采用各种复合技术将导电性物质与树脂复合而成的。按照复合技术分类有:导电表面膜形成法、导电填料分散复合法、导电填料层压复合法三种。
材料导电性测定
导电性相关资料 一、根据电磁屏蔽性能已掌握资料→电导率和哪些因素有关 电导率受温度、材料表面的氧化程度和化学成分的影响； 电导率的测试方法： 试样的电导率用电导率仪（Sigmascope SMP 10）在20℃恒温条件下测定，试样加工成高10mm，直径15mm（或12mm）的圆柱标准电导率试样，每个试样测定不少于10个数据，结果取平均； 单位为：%IACS (international annealing copper standard)国际退火铜标准，电导率为58. 0 MS/m)时确定为100 %IACS(国际退火铜标准)，其他任何材料的导电率(%IACS)可用下式进行计算: 导电率 ( %IACS)=0.017241/ ρ*100% Mg-Zn合金的电导率（相对铜）在30%-40%IACS左右； ZK60镁合金相对电导率（相对铜）28%-32%左右； Mg-Zn-Y-Zr合金电导率（相对铜）30%IACS左右； 根据Mattiessen的规则，所有材料的电阻率（即电导率的倒数）可以用如下的数学式表达： 式中ρt代表物质本身热效应对电阻率的贡献，ρi表示杂质对电阻率的贡献，ρd表示缺陷对电阻率的贡献。 由于各种状态下同类合金样品有相同的测量程序和相同的纯度，故热效应和杂质对电阻率的影响一般可以忽略。 但缺陷对电阻率的贡献是复杂的，这是与缺陷的类型、数量和结构有关。 我们知道，缺陷可分为： (1) 点缺陷（固溶体中的空位和合金元素）； (2) 线缺陷（位错）； (3) 面缺陷（晶界、相界等）。 实际上在对镁合金进行热挤压时，会在挤压变形过程中发生动态再结晶，所以点缺陷中的空位和位错可以忽略。因此不同样本电阻率的差异应该只需从面缺陷和固溶元素方面考虑。 1、面缺陷 对于面缺陷中的晶界：合金晶界的密度是由晶粒尺寸决定的。但对所研究的样品的电阻率来说，晶界对电阻率的贡献是可以忽略不计的【原因来自引文1：不同样品晶粒尺寸为5-11μm，晶界密度为0.6×10^6-0.3×10^6 m2/m3，如果认为镁合金晶界电阻率和铝类似，即都为2.7×10^-16Ω㎡，则晶界对电阻率的贡献为1.62×10^-10 - 0.81×10^-10Ω㎡（具体内容见：[33] Brown RA. A dislocation model of grain boundary electrical resistivity. J Phys F:
导电材料
第一章导电材料 一、导电材料的分类 导电材料按导电机理可分为电子导电材料和离子导电材料两大类。 电子导电材料包括导体、超导体和半导体。导体的电导率≥105S/m，超导体的电导率为无限大（在温度小于临界温度时），半导体的电导率为10-7~104 S/m。当材料的电导率小于10-7S/m时，就认为该材料基本上不能导电，而称为绝缘体。 导体、超导体、半导体和绝缘体的区别不仅是电导率的大小，它们的能带结构和导电机理也有很大的不同。 四、导体材料的种类 导体材料按照化学成分主要有以下三种： （1）金属材料。这是主要的导体材料，电导率在107~108S/m之间，常用的有银、铜和铝等。 （2）合金材料。电导率在105~107S/m之间，如黄铜，镍铬合金等。 （3）无机非金属材料。电导率在105~108S/m之间。如石墨在基晶方向为2.5×106S/m 半导体材料 3、半导体的分类 按成分分类：可分为元素半导体和化合物半导体。元素半导体又可分为本征半导体和杂质半导体。化合物半导体又分为合金、化合物、陶瓷和有机高分子四种半导体。 按掺杂原子的价电子数分类：可分为施主型（又叫电子型或n型）和受主型（又叫空穴型或p型）。前者掺杂原子的价电子大于纯元素的价电子，后者正好相反。 按晶态分类：可分为结晶、微晶和非晶半导体。 超导材料 某些物质在一定温度条件下电阻降为零的性质称为超导电性。 低于某一温度出现超导电性的物质称为超导体。
从电阻不为零的正常态转变为超导态的温度称为超导临界温度Tc。 超导体的电阻率小于目前所能检测的最小电阻率10-26Ω·cm，可以认为电阻为零。 一、引言 在生物无法生存的低温世界里，许多物质的性质会发生意想不到的变化，超导性便是其中之一。超导材料的研究及开发近百年来一直是当今世界最前沿的课题之一。1911年H.K.Onnes发现金属汞在4.2K附近电阻突然消失，揭开了超导物理和超导材料科学研究的历史篇章。超导体具有极为丰富而奇特的物理化学特性，如零电阻、抗磁性、磁通量子效应以及Josephson效应等，正是这些特性使它在电力、可控核聚变、磁悬浮、电磁推进装置、储能、磁材料、微电子以及微波器件等领域显示出其它材料无法比拟的优越性，成为推动超导材料研究的巨大动力。但是，尽管世界各国的科学家和工程师为之辛勤奋斗多年，然而超导材料的实用化进程却没有像人们预想的那样快，这主要是人们始终无法逾越影响超导实用的最基本障碍，即“温度壁垒”。从发现超导现象到1986年为止，75年来人们研究了各种超导材料，但是其最高超导转变温度只有23K，因此超导材料只能工作在昂贵、复杂的液氦或者液氢介质中。超低温制冷技术及成本问题极大地限制了超导技术的开发应用。 1986年4月Bednorz和Muller发现了La-Ba-Cu-O氧化物超导材料，其超导转变温度Tc>30K，是超导材料研究的重大突破，从此翻开了探索高临界温度超导材料的新篇章。1987年2月，朱经武（美）、吴茂昆（美）和赵忠贤（中）（它们都是炎黄子孙）等发现了Y-Ba-Cu-O超导材料，其Tc>90K，进入了成本极其低廉的液氮（77K）温区，令世人惊喜！这引起了一场科学史上空前的研究高临界温度超导材料的热潮，并席卷全球！人们将这类临界温度大于77K的超导材料，称为“高临界温度超导材料”，简称“高温超导材料”。 超导的研究从学科上可分为物理学和材料工程学两大部分。前者从凝聚态物理角度，研究超导态性质及正常态性质，电子结构及超导电性机理等。重费米子超导材料和铜氧化物超导材料的发现向传统超导理论的配对机制提出了挑战，是当前凝聚态物理中最活跃的研究领域。后者则从材料工程角度出发，研究超导材料的成分设计、原材料合成技术、线带材、块材和薄膜的制备技术与改善电磁特
浅谈导电混凝土的导电组分材料分类及应用
浅谈导电混凝土的导电组分材料分类及应用 发表时间：2017-03-23T15:57:09.753Z 来源：《基层建设》2016年35期作者：张洋1 薛景2 张金胜3 [导读] 摘要：导电混凝土是一种运用前景广阔的特种混凝土，它是具有一定导电性和一定的力学性能的混凝土。 一、引言 导电混凝土是指，由胶凝材料、介电骨料、导电相和水等根据一定的配合比混合而成一种多相复合材料，具备导电性和力学性能的混凝土。一般的混凝土电阻率高，正常在106~109Ω.cm范围内。干燥的混凝土电阻率更高，大概在1013Ω.cm[1]。对于交流电来讲，几乎是不导电的。但是因为混凝土中的水泥水化以后，混合物中有很多的离子电解质可以作为导电的介质，当混凝土水份增加时导电性能也会提高。潮湿的混凝土最低电阻率可到102~103Ω.cm[2]。若在一般的混凝土中加入一定的导电组分质料的话，就能够大大降低混凝土的电阻率。导电混凝土不仅能够在运用它的力学性能建造一般的建筑物，而且还可以运用导电混凝土的导电性，运用到电工、屏蔽电磁波干扰、电器加热、厂房防静电、钢筋防锈蚀阴极保护、构件抗压性能测定、建筑地面采暖、道路地面除冰雪等各个方面[3]。 二、导电混凝土导电组分材料分类 2.1石墨 石墨具有很好的导电性能，和一般的金属粉末相比较而言，具有很好的耐腐蚀、抗氧化性能好等化学稳定性。但是，想要使混凝土导电性到达理想的效果就需要增加混凝土中石墨的含量。此时需要就要需要大大的增加混凝土的用水量，这就会使混凝土的强度降低。所以，要想使石墨导电混凝土在建筑领域能够运用，只能用于对于混凝土强度要求不高的建筑领域。 2.2碳纤维 碳纤维具有良好的导电性能以及耐磨性和增强性等优点。碳纤维在运用导电混凝土中，不仅能发挥导电的性能，而且还会增强其力学性能。碳纤维的长径比大，掺入少量就可以获得很好的导电性能。其在空气中耐腐蚀，对大部分腐蚀性的物质都很稳定。在水泥基复合材料中加入适量的纤维可以有效的增强混凝土的力学性能，改善混凝土的粘结强度。除此之外，还具有压敏和温敏效应，可以对结构构件进行应力、应变和抗疲劳以及温度的自测，因此碳纤维导电混凝土具有多功能的特点[4]。 2.3钢纤维 钢纤维可以显著提高混凝土的混凝土的力学性能的特点，同时也可以发挥很好的导电功能。但是，钢钎维的电阻率和时间成正比，即随着时间的增长，钢纤维的电阻率也会增加，这是因为钢纤维在混凝土中会生成钝化膜，从而会增加了导电混凝土的电阻率。因此混凝土中不宜单独的使用钢钎维作为导电介质。可以考虑将钢纤维、碳纤维以及石墨等进行按比例混合配制导电混凝土。 2.4炭黑、碳质骨料 炭黑是一种实惠的导电材料，可以用运用到混凝土的配制方面。但是炭黑强度低，吸水率大，想要混凝土构建物满足力学性能的标准，那就必须增加混凝土的用水量才能满足工作性能，这就会导致水灰比增加，进而使混凝土强度降低。碳质骨料属于一种轻骨料而且吸水率平稳，拥有很好的导电性，吸水以后体积不会膨大，失水以后也不会使体积变小，即没有膨胀性。在建筑施工中，依据当时的条件，可以适时地把碳质骨料经过一定处理取代粗骨料，磨细以后也可以用作细骨料，以满足施工的需求。 2.5复合导电材料 在制备导电混凝土的过程中，为了能够使导电混凝土即达到导电的功能，又能满足其力学特性的要求。常常使用两种或多种导电材料，将导电颗粒材料和导电纤维材料，两种或多种材料进行结合使用，这样的话就可以充分发挥两者的优点，进而满足建筑使用的要求。 三、导电混凝土的应用 导电混凝土不仅拥有其他普通混凝土没有的导电性，并且拥有普通混凝土的力学性能，进而在许多的建筑的各个方面拥有非常大的应用前景。可以在抗电磁波干扰等作用，代替金属等屏蔽电磁波的效果。如运用在抗电磁屏蔽建筑；可以用作电工材料，在接地工程上的应用[5]；运用导电导电材料产生的热效应进行采暖和对道路机场的融冰化学；利用将力信号可以转化成电信号的特点，进行建筑构件的自测评估和高速公路的自动监控车辆的重量等。 四、结束语 导电混凝土已在实际工程中得到应用，由于导电混凝土的诸多优点，可以预测导电混凝土的应用将越来越广泛。结合导电材料的导电功能、电热效应、电磁效应、力—电型号转化性等性能。导电混凝土将会很好的为实际工程所服务。 参考文献 [1]叶青，张泽南，胡国军。掺碳纤维水泥基导电材料的物理性能研究[J].混凝土与水泥制品，1995,3：46-49. [2]孙普生。英国研究出能快速变热的导电混凝土[J].石油工程建设，1998,6：54. [3]高中民，刘洋。导电混凝土的研究与应用[J].科技咨讯，2011,15：89-90 [4]马世宁，刘晓军，张元龙。碳纤维导电混凝土道面机场除冰雪的研究应用[J].路基工程，2011（3）182-184 [5]秦志桂，王勇，毛仙鹤等。石墨导电混凝土的制备及在接地工程中的应用[J].新型建筑材料，2009,11：46-48
导电高分子材料简介及发展趋势
导电高分子材料简介及发展趋势 （江苏大学材料科学与工程学院） 摘要：介绍了导电高分子材料的概念、分类、导电机理、应用领域及其与传统导电材料比较，导电高分子材料的特点。综述了近几年具有发展前景的几种导电高分子材料的研究状况，并对前景进行了展望。 关键词: 导电高分子制备方法导电机理应用发展趋势隐身材料 导电高分子又称导电聚合物，自从1976年，美国宾夕法尼亚大学的化学家Mac Diarmid领导的研究小组首次发现掺杂后的聚乙炔（Poly acetylene，简称PA）具有类似金属的导电性（导电高分子的导电性如图一）,人们对共轭聚合物的结构和认识不断深入。现有的研究成果表明，发展导电高分子兼具有机高分子材料的性能及半导体和金属的电性能 , 具有密度小，易加工成各种复杂的形状，耐腐蚀，可大面积成膜及可在十多个数量级的范围内进行调节等特点，因此高分子导电材料不仅可作为多种金属材料和无机导电材料的代用品，而且已成为许多先进工业部门和尖端技术领域不可缺少的一类材料。
本文介绍了导电高分子材料的分类、制备方法、导电机理、应用趋势及其作为隐身材料的原理。 图一 1 导电高分子材料的分类 按结构和制备方法不同将导电高分子材料分为复合型与结构型两大类[1]。 复合型导电材料是由高分子和导电剂（导电填料）通过不同的复合工艺而构成的材料。 结构型结构型导电高分子又称本征型导电高分子（Intrinsically conducting polymer，简称ICP），是指高分子材料本身或经过少量掺杂处理而具有导电性能的材料，其电导率可达半导体甚至金属导体的范围。 2 高分子导电材料的制备方法 复合型导电高分子所采用的复合方法主要有两种[2]：一种是将亲水性聚合物或结构型导电高分子进行混合，另一种则是将各种导电填料填充到基体高分子中。
导电高分子材料的应用
导电高分子材料的应用 中国地质大学，材化学院，武汉430000 摘要：本文简略介绍导电高分子材料的类型和部分制备方法，与介绍导电高分子材料目前的应用，如在除可用作电器元件外,还可用作二次电池的电极材料、防静电涂层及电显示材料和隐身技术等,是一类性能优异的新型功能材料。 关键词：导电高分子材料复合型导电高分子材料结构型导电高分子隐身材料 引言：2000年的诺贝尔化学奖得主通过研究证明了大家通常认为绝缘的高分子材料在一定的条件下也可以具有导电性。从那以后，导电高分子材料这一门新兴的学科就此迅速发展，成为材料学科研究中重要的一部分。。导电高分子材料因其独特的结构和物理化学性质而在很多方面得到广泛应用，例如已经在隐身技术、显示器、电池、电子器件、生物医药、传感器等方面得到广泛的应用。虽然导电高分子材料的发展只有三十多年的历史，但由于这门学科本身有着极其巨大的学术价值和应用前景，所以吸引了世界各国的科学家从事该领域的研究。导电高分子材料具有如下优点：比金属导体轻，对光电具有各向异性，易于成膜加工，可利用外界条件光、电、热、压力等改变或调节导电体的物理性质，可通过设计分子结构合成特种功能的导电性材料。导电性高分子材料可分为两大类：一类是复合型导电高分子材料,另一类是结构型导电高分子材料。
1.结构型导电高分子 1.1概念 结构型导电高分子是指高分子本身或少量掺杂后具有导电性质，一般是电子高度离域的共轭聚合物经过适当电子受体或供体进行掺杂后制得的从导电时载流子的种类来看，结构型导电高分子主要分为两类:(1)离子型导电高分子,它们导电时的载流子主要是离子。(2)电子型导电高分子,导电时的载流子主要是电子(或空穴) ,主要是指共轭高分子. 结构型导电高分子的主要品种有聚乙炔(PPV) 、聚苯胺(PAN) 、聚吡咯(PPY) 、聚噻吩(PVK) .但通常,由于导电高分子的不熔性，和环境稳定性的问题,在基础研究和技术应用上受到了极大的限制。 1.2合成方法 结构型导电高分子的制备方法主要有以下几种：化学氧化聚合法、电化学聚合法以及热分解烧结新工艺等。 1.3应用 多数聚合物也没有得到实际的应用,只有聚苯胺例外，原因在于它的性质稳定，易于加工，易于成膜，且膜柔软，弹性好。更主要的是价格低廉。正是由于上述优点使得聚苯胺（PAn）在工业和商业上具有广泛的应用前景。PAn由于其有良好的电性能且电导率随掺杂度的不同在一定范围内变化，但复合型材料不具备这个性质，但可以通过掺杂炭黑或金属粉达到要求，但是所在电导率范围较高，难已做到，相反PAn却可以轻易做到，利用其导电性可保护飞机不受雷电袭击，
导电材料
导电材料 导电材料包含导电塑料和导电橡胶。导电橡胶是将玻璃镀银、铝镀银、银等导电颗粒均匀分布在硅橡胶中，通过压力使导电颗粒接触，达到良好的导电 目录：原理 优点 分类 性能 材料特性 原理： 有大量在电场作用下能够自由移动的带电粒子，因而能很好地传导电流的材料。包括导体材料和超导材料。在电工领域，导电材料通常指电阻率为(1.5～10)×10-8欧米的金属。其主要功能是传输电能和电信号,此外,广泛用于电磁屏蔽,制造电极、电热材料、仪器外壳等(当有电磁屏蔽和安全接地要求时)。 随着科学技术的发展，其用途尚在不断增加。 优点： 电工领域使用的导电材料应具有高电导率，良好的机械性能、加工性能，耐大气腐蚀，化学稳定性高，同时还应该是资源丰富、价格低廉的。 分类 常用金属导电材料： 常用的金属导电材料可分为：金属元素、合金（铜合金、铝合金等）、复合金属以及不以导电为主要功能的其他特殊用途的导电材料4类: ①金属元素（按电导率大小排列）有：银（Ag ）、铜(Cu)、金(Au)、铝(Al)、纳(Na)、钼(Mo)、 钨(W)、锌(Zn)、镍(Ni)、铁(Fe)、铂(Pt)、锡(Sn)、铅（Pb ）等。 ②合金，铜合金有：银铜、镉铜、铬铜、铍铜、锆铜等；铝合金有：铝镁硅、铝镁、铝镁铁、铝锆等。 ③复合金属,可由3种加工方法获得：利用塑性加工进行复合；利用热扩散进行复合;利用镀层进行复合。高机械强度的复合金属有:铝包钢、钢铝电车线、铜包钢等;高电导率复合金属有:铜包铝、银复铝等；高弹性复合金属有：铜复铍、弹簧铜复铜等；耐高温复合金属有：铝复铁、铝黄铜复铜、镍包铜、镍包银等；耐腐蚀复合金属有：不锈钢复铜、银包铜、镀锡铜、镀银铜包钢等。 ④特殊功能导电材料是指不以导电为主要功能，而在电热、电磁、电光、电化学效应方面具有良好性能的导体材料。它们广泛应用在电工仪表、热工仪表、电器、电子及自动化装置的技术领域。如高电阻合金、电触头材料、电热材料、测温控温热电材料。重要的有银、镉、钨、铂、钯等元素的合金，铁铬铝合金、碳化硅、石墨等材料。 主要性能 导电材料的电特性主要用电阻率表征。影响电阻率的因素有温度、杂质含量、冷变形、热处理等。温度的影响常以导电材料电阻率的温度系数表示。除接近熔点和超低温以外，在一般温度范围，电阻率随温度变化呈线性关系，可表示为 ρ＝ρ0【1+α(t-t0)】式中ρ为温度t 时的电阻率，ρ0为温度t0时的电阻率,t0通常取0℃或 20℃,α为电阻率的温度系数。如纯金属α为10-3～10-4℃-1，合金导体α为10-4～10-5℃-1。合金和杂质的影响表现为杂质与合金元素导致金属晶格发生畸变，造成电子被散射的概率增加，因而电阻率增加。所以高电阻导电材料均由合金组成。冷变形影响常以电阻率的应力系数来表示，在弹性压缩或拉伸时，金属电阻率一般按下式规律变化 ρ＝ρ0(1+K σ)式中σ为应力,K 为应力系数。压缩时K 为负值,ρ降低,拉伸时K 为正值,ρ增加，故导体经拉伸后电阻率增加。热处理所产生的影响是导电金属经冷拉变形后，强度和硬度增加，导电性和塑性下降。退火后晶粒发生回复、再结晶,晶粒缺陷减少，晶格畸变减少，内应力消除,电阻率降低。 重要意义： 金属导电材料的非电特性在某些特定的场合将变得更加重要，如热导率、接触电位差、温差电动势、机械强度、耐高温特性、耐腐蚀性、耐磨性等。在设计电机、电缆、电气仪表及其他电工产品考虑温升时，热导率具有相当重要的意义。高电导率的金属也是高热导率的金属，纯金属的热导率比合金的热导率高。接触电位差及温差电动势在温差电控温、测温元件和仪表中均有重要意义。在架空线中采用的是高抗张强度的导体与合金。在航天、航空等国防科技中，制造高温导线、高温电机的高温导电体发展很快。 性能： 导电橡胶具有良好的电磁密封和水汽密封能力，在一定压力下能够提供良好的导电性（抑制频率达到 40GHz ）。 产品满足美军标MIL-G-83528。产品广泛地应用在航天、航空、舰船、兵器等军用电子设备中。 材料特性： 铝镀银导电橡胶：具有优良的屏蔽性能和抗烟雾性能； 铜镀银导电橡胶：具有最优良的导电性； 玻璃镀银导电橡胶：具有最佳性价比； 纯银导电橡胶：具有良好的防霉菌性。 技术性能： 导电橡胶必须受一定的压缩力才能良好导电，所以结构设计必须保证合适的压力又不过压。板材最佳高度压缩量在7～15%；实心圆形、D 形最佳高度压缩量在12～30%；管状、P 形最佳高度压缩量在20～60%，主要 技术性能见下表： 应用： 机箱、机柜、方舱等电子和微波波导系统，连接器衬垫等。 常温固化导电银胶BQ-6880E 资料