رسانا کردن پلیمرها

برای رسانا کردن پلیمر ها سه روش وجود دارد:

 –  ۱  ایجاد پلیمری با زنجیر اصلی نیمه رسانا

ایجاد پلیمری با زنجیر اصلی نیمه رسانا که دارای باند دوگانه یک درمیان باشد که با عملیاتی به نام دوپینگ رسانایی آن افزایش می یابد.
در این روش پلیمر ها بدون اضافه کردن مواد هادی رسانای الکتریسته می شوند. وجه مشترک تمامی پلیمرهایی که با این روش، قابلیت هدایت الکتریکی پیدا می کنند، این است که پیوندهای ساده و دوگانه در ساختار مولکول آنها به صورت یک در میان قرار دارند.

در حالت دوپینگ شده برخی از پیوندهای دوگانه آزاد می شوند و ابرهای الکترونی در طول زنجیر تحرک پیدا می کنند. در این حالت هدایت الکتریسته برای برخی از پلیمرها تا ۴۰۰ هزار زیمنس بر سانتی متر هم می رسد.

عمده ترین مشکل در این نوع رسانا سازی پایداری کم حالت هدایت الکتریکی است. برای برخی پلیمرها پس از چند هفته، هدایت به میزان توانهایی از ده کاهش می یابد. مشکل دیگر این نوع هادی سازی این است که پلیمرهای دوپینگ شده، غیر قابل ذوب و نامحلول هستند و در نتیجه فرایند آنها در صنعت تقریباً غیر ممکن است.

این روش مستلزم طراحی و ساخت راکتور و بدست آوردن دانش فنی تولید این مواد است که مانع استفاده گسترده از این روش شده است.

۲ – قرار دادن پوشش رسانای الکتریسته بر روی پلیمر

در این روش روکش کاری ضمینه پلیمری با فلزات، اکسیدهای فلزی یا نیمه هادی ها انجام می شود.مهمترین مشکل در این نوع رسانا سازی این است که روکش ها اغلب با استفاده از فرآیند (نشت بخارات در خلاء) بر روی سطح پلیمر کشیده می شوند ، اغلب یا از نظر شیمیایی- در اثر اکسایش در هوا– ویا از نظر مکانیکی- مقاومت سایشی و چسبندگی – ناپایدار هستند. همچنین گران بودن برخی فرایند های فیزیکی که برای این منظور استفاده می شود و عدم کارایی در برخی از کاربردها ازمشکلات استفاده از این روش است.

  – ۳افزودن ماده رسانای الکتریسته به آمیزه پلیمری

امروزه مواد افزودنی گوناگونی برای ایجاد هدایت الکتریکی پلیمرها در دسترس است از جمله می توان به: نیکل، نقره ، فولاد ضد زنگ و نیز کربن در شکل و اندازه های مختلف مانند پودر، پولک و الیاف کوتاه و بلند اشاره کرد. استفاده از فیبریل ها به تازگی در کاربردهای مختلف نظیر رنگ آمیزی الکتروستاتیک و تلف کننده های بار الکتریسته ساکن رواج یافته است. از فیبریلها بیشتر در قطعات پلاستیکی قالب گیری شده داخلی و خارجی خودروها استفاده می شود. از دیگر موارد کاربردی می توان به سپرهای حفاظتی در برابر امواج الکترومغناطیسی یا امواج رادیوی(EMI/RFI) ، تلف کنده ای بار الکتریسته ساکن(ESD) و پلیمرهای هادی حساس به دما یا فشار اشاره کرد.