plastic conductors with carbon black
Bieži tiek uzskatīts, ka plastmasai ir ļoti slikta elektrovadītspēja, tāpēc tos izmanto kabeļu izolācijas apvalku izgatavošanai. Lai arī, zinātnieki ir atklājuši, ka plastmasas vadus var izgatavot, sajaucot plastmasu ar augstu pavedienveida ogļu koncentrāciju un koksa savienojums. Plastmasas vadītāji ir vissvarīgākā vadošo polimēru materiālu klase.
Plastmasas vadītāji apvieno metālu elektrovadītspēja ar dažādām plastmasas īpašībām. Piešķirt polimēram elektrisko vadītspēju, jāievieš π-konjugēta sistēma, lai izveidotu polimēru ar pārklājošām π-elektronu sistēmām. Papildus, polimēra regulārā struktūra ir neaizstājama, un šim nolūkam var izmantot dopantu. Tā, pirmais nosacījums, lai plastmasas materiāls būtu elektriski vadošs, ir tas, ka tam ir π-konjugēta elektronu sistēma. Otrs nosacījums ir tas, ka tas ir ķīmiski vai elektroķīmiski leģēts. Tas ir, polimēru ķēdes iegūst vai zaudē elektronus redoksprocesa rezultātā.
Strukturālie plastmasas vadītāji ir plastmasas, kas pēc savas būtības ir vadošas. Vadošie nesēji (elektroni vai joni) To nodrošina polimēra struktūra. Pēc sajaukšanas, šo plastmasu vadītspēja var ievērojami palielināties. Daži pat var sasniegt metālu vadītspēju (metāla vadītāji). Ir divi galvenie dopantu veidi: ķīmiskais un fizikālais piedevas līdzeklis. Dopantiem ir elektronu akceptors, elektronu donori un elektroķīmiskie dopanti. Tipisks piemērs ir leģēts poliacetilēns. Pēc joda vai arsēna pentafluorīda un citu elektronu akceptoru pievienošanas, tā vadītspēja var palielināties līdz 104Ω-1-cm-1. Strukturālo vadošo plastmasu var izmantot, lai izgatavotu lieljaudas plastmasas akumulatorus, augsta enerģijas blīvuma kondensatori, mikroviļņu absorbējošie materiāli, utt..
Kompozītmateriālu plastmasas vadītājos, pati plastmasa nav elektriski vadoša. Tas darbojas tikai kā saistviela. Vadītspēju iegūst, sajaucot vadošas vielas, piemēram, ogļu un metāla pulveri. Šīs vadošās vielas (vadošās vielas) ir pazīstami kā vadoši lādiņi. Visbiežāk tiek izmantots sudraba pulveris un ogle. Tiem ir nozīme, nodrošinot nesējus kompozītmateriālu plastmasas vadītājos. Kompozītmateriālu plastmasas vadi ir viegli sagatavojami un tiem ir augsta praktiskuma pakāpe. Šos materiālus bieži izmanto slēdžos, spiedienjutīgi komponenti, savienotāji, elektromagnētiskais ekranējums, rezistori un saules baterijas.
Plastmasas vadītāju izmantošana tādos lietojumos kā antistatiskās piedevas, Anti-elektromagnētiskie datoru ekrāni un viedie logi ir strauji attīstījušies. Un ir arī plašs daudzsološu pielietojumu klāsts gaismas diodēs, saules baterijas, mobilos tālruņus, miniatūri TV ekrāni un pat dzīvības zinātnes pētījumi. Papildus, plastmasas vadītāju un nanotehnoloģiju kombinācija arī palīdzēs veicināt molekulārās elektronikas strauju attīstību. Nākotnē, cilvēki varēs ne tikai ievērojami palielināt datoru ātrumu, bet arī samazināt to izmēru. Tā rezultātā, tika prognozēts, ka nākotnes klēpjdators varētu ietilpt pulkstenī.
Tā kā atjaunojamā enerģija turpina gūt impulsu, its future will be shaped not just by…
I. Introduction In a world facing the twin challenges of climate change and resource depletion,…
3. Kā izvēlēties pareizo kabeli lauksaimniecības vajadzībām 3.1 Select Cable Type Based…
Driven by the global wave of agricultural modernization, agricultural production is rapidly transforming from traditional…
As the global mining industry continues to expand, mining cables have emerged as the critical…
Ievads: The Importance of Electrical Engineering and the Role of ZMS Cable Electrical engineering, as…