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《天津大学》 2005年
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高电导率聚苯胺膜和可溶性聚苯胺涂料的制备及功能PCB板的探索

薛涛  
【摘要】:导电高聚物具有金属的导电性和高分子材料的加工性,可输送频率范围(直流到光波频率)很宽的电信号;通过化学或电化学掺杂,它的电导率可以小到绝缘体、大到半导体和导体的水平(10-9~105S/cm变化)。目前,导电高聚物的应用主要集中在防静电、屏蔽电磁波、防腐蚀、制作敏感元件、电致变色材料和分子级电路。 但是处于导电态的掺杂聚苯胺,由于强烈的分子间作用力和分子链高刚性,其溶解性差,几乎不溶于任何溶剂中,故不能被广泛应用。国内外科技工作者采用取代苯胺聚合、有机酸和大分子掺杂聚苯胺、苯胺的现场聚合、水乳液聚合、聚苯胺复合物的现场乳液聚合等多种方法,以改进聚苯胺的溶解性,并取得了进展。可溶性聚苯胺和自支撑膜的研制成功已为该材料在技术上的应用开辟了道路。 本文以聚苯胺为研究对象,通过化学、电化学手段制作聚苯胺薄膜或涂层,期望能得到具有良好加工性能和稳定性的聚苯胺薄膜材料。 将高氯酸(sulfosalicylic acid,SSA)作为掺杂剂,应用电化学聚合方法,在恒电流模式下,制备出具有较好环境稳定性和可溶性的导电聚苯胺。电化学反应条件为:苯胺浓度:0.7~0.9mol/L;HClO4浓度:2.0~3.0mol/L;电流密度:3~4mA/cm2;反应时间:2~3h;温度:室温。本文还研究了掺杂剂结构、浓度、掺杂时间、温度等因素对聚苯胺环境稳定性的影响。 采用乳液聚合方法制备聚苯胺薄膜材料,对其进行性能表征,提出工艺改进措施。研究不同成膜方法和成膜条件对导电聚苯胺薄膜材料性能的影响,研究其稳定性和其结构及形态之间的关系。研究掺杂剂对提高聚苯胺的溶解性、电导性及其与普通聚合物相容性等方面的促进作用。 根据电镀的原理,尝试在PCB基板上沉积聚苯胺。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN41;TQ633

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