高導熱PC導電性質(zhì)與材料摻雜狀態(tài)的關系：具有線性共軛結構的本征導電高分子材料在本征態(tài)(即中性態(tài))時基本處在絕緣狀態(tài)，是不導電的；但是當采用氧化試劑或還原試劑進行化學摻雜，或者采用電化學摻雜后，其電導率能夠增加5—10個數(shù)量級，立刻進入導體范圍。利用上述性質(zhì)可以制備有機開關器件。
此外，高導熱PC高分子材料的導電性質(zhì)還賦予其諸如抗靜電、電磁波屏蔽、雷達波吸收等特殊性質(zhì)，使其在眾多領域獲得應用。**節(jié) TPN2032電子導電高分子材料／J．其性能。
PC TPN2032高導熱樹脂-開發(fā)的背景和理念
近些年來，隨著電子機械的高性能化、機械復合化的發(fā)展，根據(jù)處理信號量增大、處理速度高速化的要求，電子部件放熱量增加的傾向逐漸顯現(xiàn)。
另外，隨著機械的小型化、便攜式發(fā)展，在追求輕量化的同時，如何對放熱實施有效的管控，已顯得比以往更加重要。
為此，人們越來越期望，以往以樹脂為材料制造的部件，是否能使用具有導熱性能的樹脂產(chǎn)品，以應對放熱呢。
根據(jù)上述情況，三菱工程塑料公司，開發(fā)了相對比重小的導熱樹脂產(chǎn)品。使用這些導熱樹脂產(chǎn)品，可以實現(xiàn)以下效果。
（1）防止機器的局部溫度上升，預防機器故障的發(fā)生
（2）和金屬相比，實現(xiàn)了部件的輕便化
（3）和金屬壓鑄件性比，設計的自由度增大
（4）實現(xiàn)放熱部件與周邊部件的整合，實現(xiàn)減少部件數(shù)量、削減成本等優(yōu)勢。
驗證導熱效果: 高導熱PC TPN1122實驗方法為了驗證高溫導熱樹脂的導熱效果，將以往的材料(PC+GF30％)與高溫導熱樹脂的導熱性通過試驗進行了比較。高導熱PC高分子材料的主要特征是在一定條件下具有導電能力，導電能力的評價標準采用電導率。或者阻抗(在純電阻情況下用電阻尺表示)。在施加電壓的情況下，不同的導電材料可以表現(xiàn)出不同的導電性質(zhì)，其主要性質(zhì)有以下幾類。高分子材料本身具有導電能力的被稱為本征導電高分子材料，根據(jù)載流子的屬性和導電形式，可劃分為電子導電高分子材料、離子導電高分子材料和氧化還原導電高分子材料。電子導電型高分子材料是三種本征導電高分子材料中種類*多、研究*早的一類高分子導電材料。關于這一類高導熱PC導電材料的導電機理和結構特征已經(jīng)有了比較成熟的理論和深入的研究c5)。
1.材料
（a）PC+GF30wt%材料(熱導率0.3W/m/K)
（b）高溫導熱聚碳酸脂 TPN1122(熱導率8.3W/m/K)
2.試樣 100mm×100m×3mmt 平面板
3.測試條件
試樣 給橡膠電熱片加3.2W電 能對試樣的一部分加熱，使用紅外線輻射測溫儀測定其溫度變化。
驗證導熱效果:
高導熱PC實驗結果
以往的材料僅在電熱片接觸部分出現(xiàn)溫度上升，該部分之外則無熱能傳遞。 而通過實驗可以看到，高溫導熱樹脂除了與電熱片接觸部分，其他部分也得到很好的熱傳遞。如果使用高溫導熱樹脂，應該能獲得下列效果。
防止特定位置的高溫現(xiàn)象 → 減少熱變形及熱老化
使溫度的分布均勻 → 減少彎曲
增加高溫部分的面積 → 導熱使熱能釋放增加。
熱導率異向性主要產(chǎn)品成型板的熱導率測量值由于受填充材定位的影響，流向的熱導率*大，而厚度方向的熱導率并不大。
※由于產(chǎn)品正在開發(fā)中，產(chǎn)品等級名稱為假稱
※關于物理性能的數(shù)據(jù)，是基于本公司實驗方法所獲得的測定值中的穩(wěn)定值，本公司無法對此提供保
厚度方向熱導率的影響:CAE分析條件本材料比起平面方向，垂直(厚度)方向的熱導率并不理想。這一事實在實際使用時可能成為現(xiàn)實的問題， 通過CAE分析，將厚度方向熱導率較低的異向性樹脂與等向性樹脂的導熱性進行了比較。
厚度方向熱導率的影響:CAE分析結果分析使用軟件 CAEFEMv8.3
分析條件
試樣形狀 100x50x3mm 平面板
分析使用試樣 二次六面體單元 20x10x3mesh
界面條件 距頂端30mm范圍內(nèi)表面加載0.001W/mm2的熱流
初始溫度 20℃ 材料固定值
(a)異向性體 λx= 8W/m/K λy= 8W/m/K
λz=0.4W/m/K(僅厚度方向的熱導率為1/20）
C=0.14J/g/K r=1.2e-3g/mm3
(b)等向性體 λx= 8W/m/K λy= 8W/m/K
λz=8W/m/K C=0.14J/g/K r=1.2e-3g/mm3
分析結果是，高導熱PC在本條件的情況下，異向性材料(厚度方向的熱導率為平面方向的1/20)與等向性材料的溫度分布幾乎相同。像本材料類似的厚度方向熱導率較低的異向性材料，在實際使用中應該沒有問題。載流子材料在電場作用:能產(chǎn)生電流是由于介質(zhì)中存在能自由遷移的帶電質(zhì)點，這種帶電質(zhì)點被稱為載流子。載流子在電場作用下沿著電場方向定向遷移構成電流。在不同的材料中，高導熱PC產(chǎn)生的載流子是不同的。在大多數(shù)材料中，常見的載流子包括自由電子、空穴、正負離子，以及其他類型的荷電微粒。自由電子是指能夠自山遷移的真實電子，帶一個負電荷。空穴是分子或原子中離開一個電子后留下的一個帶正電荷的空位，正電荷是由于外層電子數(shù)目比核內(nèi)質(zhì)子數(shù)目少一個產(chǎn)生的。正離子則是帶有一個或多個正電荷，并且可以整體移動的化學結構。負離子與之相反，是帶有一個或多個負電荷，并且可以整體移動的化學結構。載流子是物質(zhì)在電場作用下產(chǎn)生電流的物質(zhì)基礎，同時，載流子的密度是衡量材料導電能力的重要參數(shù)之一，通常高導熱PC材料的電導率與載流子的密度成正比。
我們已經(jīng)知道，高導熱PC TPN2032電子的相對遷移是導電的基礎。電子如若要在共軛丌電子體系中自由移動，首先要克服滿帶與空帶之間的能級差，因為滿帶與空帶在分子結構中是互相間隔的。這一能級差的大小決定了共軛型聚合物的導電能力的高低。正是由于這一能級差的存在決定了我們得到的不是一個良導體，而是半導體。上述分析就是應用于電子導電高分子材料理論分析的Peierls過渡理論(Peierlstransition)這一理論已經(jīng)得到了實踐證實。現(xiàn)代結構分析和測試結果證明，高導熱PC TPN2032線性共軛聚合物中相鄰的兩個鍵的鍵長和鍵能是有差別的。這一結果間接證明了在此體系中存在著能帶分裂。