导电高分子吸波材料主要是利用某些具有共轭主链的高分子聚合物,通过化学或电学方法与掺杂剂进行电荷转移作用,来设计其导电结构, 实现阻抗匹配和电磁损耗。
聚苯胺、聚乙炔、聚吡咯、聚对亚苯、聚苯硫等都属于导电高分子吸波材料。它们的结构多样化、密度低,具有独特的物理、化学特性。其电导率可在绝缘体、半导体和金属态范围变化,不同的导电率呈现不同的吸波性能 ,其机理类似于电损耗型,吸波效率对频率的依赖比较大。
导电高聚物材料根据其导电机理可以分为结构型和复合型。结构型本身具有导电因素(如π共轭结构),
但是这种导电因素需要通过激发才能使其具有导电性 ,一般要利用化学或电化学掺杂形成新的载流子(孤子或极化子)
使其导电。复合型导电高聚物吸波材料是利用物理化学方法 (共混或表面镀层等)在普通高分子材料中填充导电材料而形成的,
既具有一定力学性能 ,又具有导电性的高分子材料。填充的导电材料主要有金属类和非金属类。金属类填充材料主要有镍、银、铜、锌及铁等;非金属类填充材料主要有炭黑、石墨、碳纤维、导电金属氧化物等。
作为电磁吸波材料,导电高聚物具有三个优点:①导电高聚物的导电性可以在绝缘体、半导体、金属导体之间广泛地变化(10-0~10°S/cm), 不同的电导率呈现不同的吸波性能;②导电高聚物的密度小,一般在1.0~2.0g/cm’ 的范围内,可使材料质量轻,移动灵活:③
可溶性的导电高聚物作为吸收剂 ,因其良好的加工性能而可以实现多层化。另外,导电高聚物均具有良好的热稳定性,
在空气中开始热分解的温度均在 300℃以上,可以较好地适应环境。用导电黄基席夫碱(
含有亚胺或甲亚胺基团 (一RC-N-)特征结构的一类有机物制成的吸波涂层可吸收高达 80%
的电磁波 ,而密度只有铁氧体的 10%。
