高分子导电复合材料制备及应变传感行为综述前言
长期以来，高分子材料通常是作为绝缘材料在电气工业、安装工程、通讯工程等方面广泛使用。但随着电子线路和元件越来越集成化、微型化、高速化，使用的电流为微弱电流，致使控制信号的功率与外部侵入的电磁波噪音功率相接近，因此容易造成误动作、图像障碍，妨碍警察通讯、防卫通讯、航空通讯，造成卫星总装调试障碍等问题，其后果是十分严重的。而新兴的导电复合材料却可以解决这一类麻烦。
导电复合材料主要是指复合型导电高分子材料，是将聚合物与各种导电物质通过一定的复合方式构成的。现有的研究成果表明，导电高分子材料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，可大面积成膜并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。
- 导电高分子材料的分类
按照材料的结构与组成，高分子导电材料通常分为结构型和复合型两大类。
- 结构型高分子导电材料
- 结构型导电高分子概述
结构型导电高分子是1977年发现的，它是有机聚合掺杂后的聚乙炔，具有类似金属的电导率。结构型导电高分子材料是指本身具有导电性或经掺杂后具有导电性的高分子材料，也称作本征型导电高分子材料，是由具有共扼pi;键或部分共轭pi;键的高分子经化学或电化学“掺杂”，使其由绝缘体转变为导体的一类高分子材料，如聚吡咯、苯胺、聚乙炔等。纯粹的结构型导电高分子材料至今只有聚氮化硫一类，而其它许多导电高分子几乎均需采用一定的手段进行掺杂之后，才能有较高的导电性。
- 结构型导电高分子分类
根据电导率的大小又可分为高分子半导体、高分子金属和高分子超导体。按照导电机理可分为电子导电高分子材料和离子导电高分子材料。结构型高分子导电材料用于试制轻质塑料蓄电池、太阳能电池、传感器件、微波吸收材料以及试制半导体元器件等。但目前这类材料由于还存在稳定性差 (特别是掺杂后的材料在空气中的氧化稳定性差) 以及加工成型性能、机械性能方面的问题，尚未进入实用阶段。
- 结构型导电高分子的制备
其中电子导电聚合物是由大共轭结构组成的，因此这类导电聚合物的制备研究就是围绕着如何形成这种共轭结构进行的。从制备方法上来划分，可以将制备方法分成化学聚合和电化学聚合两大类，化学聚合法还可以进一步分成直接法和间接法。直接法是直接以单体为原料，一步合成大共轭结构；而间接法在得到聚合物后需要一个或多个转化步骤，在聚合物链上生成共扼结构。
离子导电聚合物主要有：聚醚、聚酯和聚亚胺。其中聚环氧类聚合物是最常用的聚醚型离子导电聚合物，主要由环氧乙烷和环氧丙烷为原料制得。它们均是三元环醚，键角偏离正常值较大，在分子内有很大的张力存在，很容易发生开环反应，生成聚醚类聚合物，阳离子、阴离子、或者配位络合物都可以引发此类反应。
- 复合型导电高分子
- 复合型导电高分子概述
复合型导电高分子由通用的高分子材料与各种导电性物质通过填充复合、表面复合或层积复合等方式而制得。主要品种有导电塑料、导电橡胶、导电纤维织物、导电涂料、导电胶粘剂以及透明导电薄膜等。其性能与导电填料的种类、用量、粒度和状态以及它们在高分子材料中的分散状态有很大的关系。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。
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