1.高分子聚合物的導電機理
高分子聚合物主要存在兩種導電機理:
①一般高分子聚合物主要是離子電導。有強極性原子或基團的高分子聚合物在電場下產(chǎn)生本征解離,可產(chǎn)生導電離子。非極性高分子聚合物本應不導電,理論比體積電阻為1025Ω.cm,但實際上要大許多數(shù)量級,原因是雜質(未反應的單體、殘留催化劑、助劑以及水分)離解帶來的。
②聚合物導體、半導體主要是電子電導。
2.高分子聚合物的導電性的表征
對高聚物的導電性能表征,常常需要分別表征表面導電性能和體積導電性能,即表面電阻率(ρs)(表面電導率σs),和體積電阻率ρv(體積電導率σv)。
表征表面電導率的方法是:在聚合物試樣的同一表面,分別放入二個平行的刀形電極,并施以直流電壓,測出兩電極間的電壓U值和電流值(I),按下式計算試樣聚合物的表面電導率σs值,并可求出試樣的表面電導率


(單位為s.cm-1或西門子.cm-1) σs為聚合物表面電導率,G為試樣電極間的電導 b為試樣上兩電極之間距離,L為電極寬
電導率的倒數(shù)即為電阻率ρs(單位為Ω.cm或歐姆.cm) 表征體積電導率的方法是:在聚合物試樣的兩個對應側面,各放一個片狀電極,并施以直流電壓,測出上、下兩電極間的電壓U值和電路電流I值,按下式計算聚合物試樣的體積電導率σs值,并可進一步求出試樣的體積電阻率ρv值。

(單位為s.cm-1) σv為聚合物體積電導率
d為聚合物試樣上、下兩平面間的距離(厚度) s為試樣上電極的面積
電導率的倒數(shù),即為聚合物的體積電導率ρv(單位Ω.cm)
下面是測定電阻率的一個三電極裝置:

3.影響導電性的因素
①極性聚合物的導電性遠大于非極性聚合物。
②共軛體系越完整,導電性越好。
③結晶度增大使電子電導增加,但離子電導減少。
④“雜質”含量越大,導電性越好。
⑤溫度升高,電阻率急劇下降,導電性增加,利用這點可以測定
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