Condutividade do poliuretano

Devido às suas composições químicas, a maioria dos elastômeros, incluindo borrachas, poliuretanos e silicones, são isolantes naturais. A condutividade elétrica pode ser melhorada nesses materiais pela inclusão de aditivos condutores no processo de fabricação do material. No caso de poliuretanos, o uso de aditivos condutores resultará em materiais semicondutores. As especificidades da química empregada determinarão o nível de condutividade, bem como as propriedades físicas que o material possuirá. Neste post, discutiremos algumas das tecnologias usadas para tornar os poliuretanos eletricamente condutores, os benefícios de incluir poliuretanos condutores no projeto do produto e as aplicações de uso final para esses materiais projetados.

Nem toda condutividade é criada igual

Um dos métodos tradicionais usados ​​para criar poliuretanos semicondutores incluiu o uso de negro de fumo. O negro de fumo é o resultado da combustão incompleta de alguns combustíveis, principalmente combustíveis à base de óleo. Quimicamente falando, o negro de fumo é uma rede de moléculas de carbono semelhantes a cristais que são eletricamente condutoras. O negro de fumo é inerte quando introduzido na química de poliuretano, facilitando sua inclusão em processos tradicionais de moldagem. Neste método, as partículas sólidas de negro de fumo são cercadas e mantidas no lugar pela matriz de poliuretano. Embora o negro de fumo atinja o objetivo de tornar os poliuretanos condutores, também pode criar alguns problemas indesejados:

• Uniformidade de condutividade - À medida que os sólidos do negro de fumo se depositam na mistura líquida de poliuretano, eles tenderão a se concentrar na direção da gravidade. Isso significa que o material resultante não terá condutividade uniforme. Em outras palavras, à medida que o produto é usado, ele sofrerá cargas de condutividade.
• Deixa uma marca - Durante a operação, quando o negro de fumo no poliuretano entra em contato com outros materiais, ele deixa marcas na superfície em que está em contato, como uma mina de lápis. Isso é problemático em aplicativos de manuseio de mídia, onde essas marcações podem causar resultados indesejados.
• Atravessou seu convite - À medida que os produtos de poliuretano feitos com negro de fumo se desgastam, a matriz do material que mantém o negro de fumo no lugar cederá, deixando as moléculas de carbono sairem para o meio ambiente. Esses detritos indesejados podem causar grandes problemas em dispositivos elétricos ou mecânicos.

Duretano da MPC ^® C emprega nossa tecnologia patenteada de sais metálicos para criar poliuretanos semicondutores sem os problemas criados pelo negro de fumo. Fazemos isso dissolvendo os elementos condutores no polímero líquido em um ambiente controlado, antes de curar o material. Este processo garante que os elementos condutores sejam dissipados homogeneamente em toda a mistura de poliuretano.

Dentro da mistura, as moléculas de poliuretano se envolvem em uma interação eletroquímica com os elementos condutores, que é mantida através do processo de fundição. Este processo cria materiais condutores que mantêm as propriedades físicas robustas dos poliuretanos.

Quando usar poliuretanos condutores

Os poliuretanos semicondutores são ideais para dissipar o acúmulo estático ou transferir uma carga elétrica. No primeiro caso, acúmulo eletrostático. Esta poderosa combinação de condutividade elétrica e propriedades duráveis ​​do material tornam os poliuretanos condutores ideais em uma variedade de indústrias, incluindo:pode ocorrer em uma operação mecânica à medida que o atrito é gerado. Se não for controlado, o acúmulo de estática pode gerar uma descarga que pode danificar eletrônicos sensíveis ou atrapalhar a experiência do usuário. Poliuretanos condutores podem ser incluídos em um projeto para trazer de forma segura e eficaz o acúmulo de estática ao solo. Os poliuretanos condutores também podem desempenhar um papel fundamental em mecanismos eletromecânicos que exigem propriedades superiores do material e a transferência de cargas elétricas.

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Conclusão

Os poliuretanos semicondutores podem desempenhar um papel fundamental em montagens ou mecanismos que geram estática ou exigem que uma carga seja transferida. Ao tomar decisões de materiais no projeto do produto, é importante considerar as propriedades físicas necessárias para uma operação bem-sucedida, bem como a vida útil do material. Se você estiver procurando assistência material para o design do seu produto, baixe nosso Durethane ^® Visão geral da tecnologia C, aqui, ou acesse nosso Durethane ^® C folha de dados do material abaixo: