Conductividad eléctrica permanente con compuestos y componentes conductores de Hubron
Los polímeros y los plásticos conductores son cada vez más deseados para un creciente número de usos finales sofisticados. La mayoría de los plásticos son naturalmente no conductores, de allí su amplio uso como aislantes eléctricos. Debido a su facilidad de fabricación, inercia química y baja densidad, los polímeros son materiales altamente deseables como sustitutos de los materiales convencionales. Cuando se necesita alguna transferencia de carga eléctrica, deben hacerse modificaciones al polímero para aumentar la conductividad. Esto ha dado lugar a la formulación de plásticos para su uso en cuatro categorías de aplicación distintas de conductividad creciente:
- Aislamiento (por ejemplo, recubrimiento de alambre)
- Disipadores (polímeros “antiestáticos”)
- Conductores (materiales capaces de conducir modestas cantidades de corriente eléctrica)
- Alta conductividad o blindaje (materiales capaces de conducir cantidades significativas de corriente eléctrica)
La tendencia de los materiales a conducir electricidad se expresa generalmente en términos de resistividad superficial en Ohmios por cuadrado (Ω2), es decir, cuán resistentes son a la transferencia de electrones.
En general, los polímeros termoplásticos tienen una resistividad superficial de 1012 a 1016 Ω2, que caracteriza la baja transferencia de electrones y los hace aislantes efectivos. Para superar esta limitación, se añaden aditivos conductores eléctricos al compuesto de polímero.
El secreto detrás de la mejor selección de compuestos o concentrados reside en tres factores importantes:
- Selección del tipo de partículas de carbono óptimas para el propósito deseado
- Formulación del compuesto o concentrado para obtener el equilibrio óptimo de apariencia, propiedades físicas, químicas y eléctricas.
- Optimización del procesamiento y fabricación de la masa fundida
Conductividad eléctrica de las partículas de carbono en compuestos poliméricos
Después de exceder un cierto nivel de carga de partículas conductoras, un compuesto de polímero cambia el polímero de base eléctricamente aislante en plástico conductor eléctrico. La disminución en la resistividad de la superficie eléctrica se debe al aumento de partículas y puede describirse usando un modelo de percolación. El comportamiento de la percolación depende de la relación de aspecto de la partícula, el tamaño de la partícula, su densidad y la estructura química.
La curva de percolación ilustra la relación entre la cantidad por peso del aditivo conductor añadido y la resistividad eléctrica obtenida. Hay un umbral estrecho en el cual la resistividad eléctrica cae de forma drástica. Después de este nivel umbral, el aumento de la cantidad de aditivo conductor sólo mejorará marginalmente las propiedades eléctricas.
Con su amplio conocimiento de la dispersión de nanopartículas de carbono en polímeros, Hubron ha desarrollado una gama de compuestos y concentrados conductores basados en partículas de carbono (negro de carbono de alta estructura, grafitos, grafemas y nanotubos de carbono) incorporados en polímeros especialmente seleccionados para brindar la opción más confiable y rentable para producir compuestos plásticos conductores de electricidad. También podemos desarrollar un producto adecuado para usted.
Consúltenos sobre sus necesidades y déjenos darle la fórmula ganadora.