Uma introdução aos plásticos antiestáticos, dissipativos e condutores

Esperar! Nem todos os plásticos são condutores? Os plásticos não são os melhores isolantes? Você está certo - plásticos são usados ​​extensivamente em muitas indústrias, incluindo eletrônica, como isolantes. Mas os plásticos não são apenas naturalmente dissipativos; a maioria deles é feita dessa forma com aditivos. Vamos examinar como os plásticos antiestáticos, condutores e dissipativos são produzidos e classificados.

Para entender como isso funciona, vamos dar um segundo para examinar o fenômeno da carga eletrostática e da condutividade. Uma carga eletrostática é aquela que ocorre quando dois objetos se tocam. Um objeto fica carregado positivamente e o outro negativamente. A dissipação de eletrostática (ESD) pode destruir componentes eletrônicos sensíveis, apagar ou alterar a mídia magnética e até mesmo provocar incêndios ou explosões. Materiais plásticos condutores, antiestáticos e dissipativos são usados ​​para minimizar esse risco.

A condutividade dos plásticos pode ser aumentada pela adição de fio de aço muito fino, flocos de alumínio, grafite revestida de níquel, fibra de carbono, pó de carbono, nanotubos de carbono ou fibra de aço inoxidável, para citar alguns dos aditivos mais comuns. Muitos enchimentos de carbono e grafite têm condutividades elétricas muito mais altas que a maioria dos plásticos. No entanto, a criação de materiais plásticos condutores não é apenas uma tarefa simples de misturar os enchimentos na resina. É uma questão de “dispersão” ou “via de desenvolvimento” que utiliza o condutor como via de energia através do polímero. Caso contrário, se o condutor for disperso através de um meio não condutor, é possível que o compósito não seja condutor, mas sim um compósito de partículas condutoras revestidas com um polímero isolante.

Os compostos termoplásticos condutores são divididos em várias categorias com base em suas propriedades elétricas e taxas de decomposição. As categorias são determinadas por sua resistência superficial, que é uma medida de quão facilmente uma carga elétrica pode viajar através de uma substância. Os materiais condutores têm uma resistência superficial de <1 x 10 ⁶ ohms / quadrado e têm taxas de decaimento medidas em nanossegundos. Materiais considerados dissipativos de estática têm uma resistência de superfície de> 1 x 10 ⁵ ohms / quadrado <1 x 10 ¹² ohms / quadrado e permitem a dissipação de cargas elétricas geralmente em milissegundos. Materiais antiestáticos apresentam resistividade de 10 ¹⁰ a 10 ¹² e são aqueles que inibem o carregamento triboelétrico. A carga turboelétrica é o acúmulo de uma carga elétrica ao esfregar um material com outro material. Esses materiais fornecem uma taxa muito lenta de degradação da carga estática de um centésimo a vários segundos. Materiais isolantes são aqueles que têm uma resistência superficial de> 1 x 10 ¹² . Materiais com proteção ESD ideal (10 ⁶ a 10 ⁹ ) estão na extremidade inferior da faixa de dissipação de estática.

Plásticos condutores são usados ​​nas indústrias de armazenamento e embalagem, aeroespacial, dispositivos médicos, automotivo, eletrônico, informática e eletrodomésticos. As aplicações específicas incluem embalagens eletrônicas, sistemas de combustível automotivo e recipientes de armazenamento condutivo para tintas e líquidos perigosos. Plásticos condutores também são usados ​​em dispositivos médicos, como distribuidores de pílulas e dispositivos aerossóis. Esses plásticos garantem que um dispositivo de aerossol distribua uma dose completa de um pó ou líquido a um paciente, em vez de as substâncias aderirem ao próprio dispositivo.

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