导电涂料是伴随着现代科学技术而迅速发展起来的特种功能涂料,按导电机理不同可分为本征型和填充型两类。本征型导电涂料是指聚合物本身或经过掺杂而具有导电性,该类涂料的研究虽已取得重大进展,但目前仍存在电荷载流子迁移率低且溶解性和加工性较差等问题。填充型导电涂料由成膜树脂和导电填料均匀混合而成,其中聚合物本身不具有导电性,主要依靠填充的导电粒子提供自由载流子而具有导电性。填充型导电涂料的制备和使用简单易行,目前已在静电耗散、电磁屏蔽、电子封装等领域得到广泛应用。
常用的导电填料有金属粉末和碳系粉末,其中金属粉末作为填料制备的涂料具有较好的导电性能,但金属密度大,在涂料中易沉降,且在服役期间容易氧化导致涂层导电性能下降甚至失去导电性能。相比金属填料而言,碳系导电填料具有密度小、耐腐蚀和导电性能稳定等优点。炭黑和石墨是常用的碳系导电填料,近年来,碳纳米管(CNTs)和石墨烯(GNS)作为新型导电填料的研究取得了令人瞩目的成果。本文从导电机理、研究状况及影响导电性能的因素3个方面对碳纳米管和石墨烯导电涂料进行论述,并对其未来研究发展方向进行展望。 |