Cтраница 2
Роль функциональных групп в протекающих процессах формирования электропроводящих полимеров зависит также от типа реакций взаимодействия углеродной поверхности и связующего. Функциональные группы, например карбонильные, способствуют формированию химических связей при протекании реакций поликонденсации. Отметим, что те же группы на поверхности технического углерода препятствуют процессам радикальной полимеризации, функционируют как ловушки свободных радикалов. Наличие функциональных групп на поверхности в этом случае является неблагоприятным для возникновения химических связей. [16]
![]() |
Конструкция резистора типа СП ( а и общий вид резисторов СП. ( б, СПИ ( в, СПИ. и СП1У ( г. [17] |
Проводящие элементы резисторов СП создают путем нанесения электропроводящих полимеров на изоляционное основание, выполненное из гетинакса. Нанесение полимеров производится на конвейере. Гетинаксовые полосы, покрытые полимерным материалом, пропускают через конвейерную печь с ИК-обогревом, в которой происходит полимеризация композиции. [18]
В процессе полимеризации смолы происходит увеличение проводимости электропроводящих полимеров. Обычно при переходе в стадию С увеличение проводимости тем больше, чем меньше исходная степень конденсации, что, вероятно, связано с большой усадкой слабо конденсированных смол, создающей сжатие при отверждении, и ic меньшей вязкостью. [19]
В течение долгого времени считалось, что проводимость электропроводящих полимеров обусловлена именно этими механизмами, а электрическая проводимость полимерных материалов с наполнителями - проводимостью цепочек, состоящих из частиц наполнителя. Между тем и в первом, и во втором случае, чтобы электрический ток проходил по объему вещества, электроны и дырки, свободно перемещающиеся по макромолекуле или по металлической частице, должны перейти к другой макромолекуле или частице. [20]
В том и другом случае уже в ближайшее время можно ожидать появления электропроводящих полимеров с высокой фотоэлектрической чувствительностью в разных областях спектра, а может быть, и с другими интересными свойствами, например способностью преобразовывать лучистую энергию в электрическую с высоким КПД. Применение полимерных полупроводников перспективно для фотоэлектрических генераторов. Производству таких генераторов на сегодня мешает высокая стоимость: по данным американских ученых, 1 кВт - ч такой электроэнергии стоит 20 - 30 долларов - из-за весьма высокой стоимости монокристаллических солнечных элементов. [21]
С 1955 г. метод окислительной графитизации был применен ко множеству разнообразных полимеров, в большинстве случаев получены нагревостоикие электропроводящие полимеры. Получаемые при этом материалы представляют собой твердые неплавкие и нерастворимые темно-коричневые или черные порошки, гранулы, стержни или диски, обладающие, кроме соответствующей электрической проводимости, высокой нагревостойкостью и химической стойкостью. [22]
Электронное сопряжение в поливиниленах, полифениленах и других аналогичных сопряженных системах приводит к тому, что при определенных условиях синтеза получаются электропроводящие полимеры. Типичные структуры полимеров-изоляторов и полимеров с сопряженными связями приведены в таблице. [23]
Наполнители, вводимые в электропроводящие полимеры, стойки к воздействию температуры, влаги, химических реагентов ( кислот и щелочей); гони вводятся в электропроводящие полимеры для улучшения их механических характеристик, повышения нагревостой-кости и влагостойкости. Наполнители улучшают теплопроводность электропроводящих полимеров, обеспечивают постоянство их механических свойств, повышают износоустойчивость к истиранию, что важно при использовании электропроводящих полимерных материалов для изготовления переменных резисторов. В качестве наполнителей в электропроводящих полимерах обычно применяются корундовые микропорошки типов KB, KB К, К-1, двуокись титана, двуокись циркония, сернокислый барий, тальк, слюдяная мука, белая сажа, фарфоровая мука, кварцевый песок. [24]
Этот пример химических превращений ацетиленового полимера, представлявшегося малоинтересным, показывает, что развитие работ по синтезу новых полимеров может быть непредсказуемым, но оно неизбежно на том уровне знаний, на котором мы находимся в настоящее время. Электропроводящие полимеры в силу их низкой плотности при высокой аккумулирующей способности в сочетании с теми преимуществами, которые присущи процессам их пе реработки в изделия, представляют несомненный интерес. [25]
Значительное место в книге уделено рассмотрению электропроводящих полимерных материалов, проводимость которых обусловлена непосредственно сформированной в процессе технологических обработок структурой полимера. Такие электропроводящие полимеры имеют в ряде случаев высокую нагревостойкость и являются незаменимым материалом для электротехнических приборов и устройств, работающих с большими электрическими нагрузками при повышенных температурах. Полимерные полупроводники перспективны для создания термочувствительных приборов, датчиков электромагнитного излучения, солнечных батарей. В книге отражены вопросы использования полимерных полупроводников, а также нагревостойких электропроводящих полимерных материалов. [26]
Полимеры с электрической проводимостью, обусловленной их структурой, обычно относят к полупроводниковым материалам. Для электропроводящих полимеров данного типа характерно то, что повышение температуры вызывает снижение удельного сопротивления полимера часто по экспоненциальному закону. Такое же изменение электрического сопротивления наблюдается у электропроводящих полимеров при действии на них различных излучений. Отметим, что указанные закономерности были открыты на органических соединениях. [27]
Наполнители, вводимые в электропроводящие полимеры, стойки к воздействию температуры, влаги, химических реагентов ( кислот и щелочей); гони вводятся в электропроводящие полимеры для улучшения их механических характеристик, повышения нагревостой-кости и влагостойкости. Наполнители улучшают теплопроводность электропроводящих полимеров, обеспечивают постоянство их механических свойств, повышают износоустойчивость к истиранию, что важно при использовании электропроводящих полимерных материалов для изготовления переменных резисторов. В качестве наполнителей в электропроводящих полимерах обычно применяются корундовые микропорошки типов KB, KB К, К-1, двуокись титана, двуокись циркония, сернокислый барий, тальк, слюдяная мука, белая сажа, фарфоровая мука, кварцевый песок. [28]
В настоящее время электропроводящие полимеры - органические полупроводники используются во многих областях электротехники и электроники. Как показано в § 3.1, электропроводящие полимеры могут иметь электронную и дырочную электрические проводимости. В связи с этим принципиально возможно создание электронно-дырочных структур и на их основе транзисторов, диодов, стабилитронов. [29]
Дальнейшее развитие работ в области допированных полиацетиленов оказалось чрезвычайно успешным, свидетельством чего может служить присуждение Нобелевской премии гто химии за 2000 г. А. Сиракаве за Открытие и развитие области электропроводящих полимеров ( подробнее об этом можно прочесть в статье: Кобрянский В. [30]