Negro de Fumo: Aumentando a Condutividade em Plásticos

O negro de fumo é um dos aditivos tradicionais usados para criar materiais condutivos. Como a maioria dos polímeros, como borrachas, silicones e poliuretanos, são isolantes naturais, a incorporação de negro de fumo condutivo na matriz do material pode fortalecer níveis de resistividade e desempenho. Neste artigo, analisamos o negro de fumo, suas vantagens e desvantagens, e outros aditivos condutivos usados em polímeros como o Durethane® C.

O que é Negro de Fumo Condutivo?

O negro de fumo resulta da combustão incompleta de produtos pesados de petróleo, especialmente combustíveis à base de oil. Quimicamente, apresenta uma rede de moléculas de carbono semelhantes a cristais, tornando-o eletricamente condutivo. Por isso, é comumente usado como aditivo condutivo em plásticos, tintas e adesivos. Os níveis de resistividade variam entre 10⁻¹ a 10¹² ohm-cm, dependendo da química empregada e das propriedades físicas do material. No caso dos poliuretanos, o uso de negro de fumo normalmente resulta em materiais semicondutivos.

Quando Usar Negro de Fumo Condutivo

O negro de fumo é usado em plásticos para modificar propriedades mecânicas e elétricas. A maioria dos polímeros é naturalmente isolante. Em algumas aplicações, incorporar negro de fumo na matriz atinge o desempenho desejado, como condutividade, Blindagem Eletromagnética (EMI) e Descarga Eletrostática (ESD). Portanto, pode ser encontrado em aplicações mecânicas como manuseio de papel e mídia, robótica e dispositivos médicos, onde dissipar acúmulo estático ou transferir carga elétrica é necessário. Essa combinação reduz falhas mecânicas e evita danos graves ao produto ou usuário.

Embora o negro de fumo torne materiais condutivos, também pode criar problemas indesejados: uniformidade da condutividade, marcas indesejadas e emissão de moléculas de carbono ou detritos no ambiente. Como exemplo, aplicações de transporte de papel usam negro de fumo para dissipar estática. Porém, quando o produto com negro de fumo contacta o papel, pode deixar marcas, como escrever com lápis. Isso é problemático em aplicações de manuseio de mídia, onde marcas causam resultados indesejados.

Negro de Fumo Comparado a Outros Aditivos Condutivos

Existem muitas formas de tornar polímeros condutivos. Na MPC, desenvolvemos uma tecnologia patenteada de sais metálicos para criar o Durethane® C, que elimina os problemas do negro de fumo. Dissolvemos os aditivos condutivos no polímero líquido antes da cura, garantindo dissipação homogênea dos elementos condutivos pela mistura. Para saber mais sobre condutividade em poliuretano, baixe nossa visão geral condutiva ou clique no banner abaixo.

Ao decidir materiais no design, considere o nível de resistividade, propriedades físicas e estética para um design bem-sucedido. Se busca assistência de fabricação para seu design condutivo, entre em contato conosco com seus requisitos.