Conductividad de poliuretano

Debido a sus composiciones químicas, la mayoría de los elastómeros, incluidos los cauchos, los poliuretanos y las siliconas, son aislantes naturales. La conductividad eléctrica se puede mejorar en estos materiales al incluir aditivos conductores en el proceso de fabricación del material. En el caso de los poliuretanos, el uso de aditivos conductores dará como resultado materiales semiconductores. Los detalles de la química empleada determinarán el nivel de conductividad, así como las propiedades físicas que poseerá el material. En esta publicación, analizaremos algunas de las tecnologías utilizadas para hacer que los poliuretanos sean eléctricamente conductores, los beneficios de incluir poliuretanos conductores en el diseño de productos y las aplicaciones de uso final para estos materiales de ingeniería.

No toda la conductividad es igual

Uno de los métodos tradicionales utilizados para crear poliuretanos semiconductores incluía el uso de negro de carbón. El negro de carbón es el resultado de la combustión incompleta de algunos combustibles, particularmente los combustibles a base de petróleo. Químicamente hablando, el negro de humo es una red de moléculas de carbono similares a cristales que son eléctricamente conductoras. El negro de humo es inerte cuando se introduce en la química del poliuretano, lo que facilita su inclusión en los procesos de moldeo tradicionales. En este método, las partículas sólidas de negro de carbón están rodeadas y mantenidas en su lugar por la matriz de poliuretano. Si bien el negro de humo logra el objetivo de hacer que los poliuretanos sean conductores, también puede crear algunos problemas no deseados:

• Uniformidad de Conductividad - A medida que los sólidos de negro de carbón se asienten en la mezcla líquida de poliuretano, tenderán a concentrarse en la dirección de la gravedad. Esto significa que el material resultante no tendrá una conductividad uniforme. En otras palabras, a medida que el producto se desgasta, experimentará cargos en la conductividad.
• Deja una Marca - Durante el funcionamiento, cuando el negro de humo del poliuretano entra en contacto con otros materiales, dejará marcas en la superficie con la que entra en contacto, como la mina de un lápiz. Esto es problemático en aplicaciones de manejo de medios, donde estas marcas pueden causar resultados no deseados.
• Excede su invitación - A medida que los productos de poliuretano hechos con negro de humo se desgastan, la matriz del material que mantiene el negro de humo en su lugar cederá, dejando que las moléculas de carbono salgan al medio ambiente. Estos desechos no deseados pueden causar problemas importantes en los dispositivos eléctricos o mecánicos.

Durethane ^® de MPC C emplea nuestra tecnología patentada de sales metálicas para crear poliuretanos semiconductores sin los problemas creados por el negro de humo. Hacemos esto disolviendo los elementos conductores en el polímero líquido en un ambiente controlado, antes de curar el material. Este proceso asegura que los elementos conductores se disipen homogéneamente en toda la mezcla de poliuretano.

Dentro de la mezcla, las moléculas de poliuretano participan en una interacción electroquímica con los elementos conductores, que se mantiene durante el proceso de fundición. Este proceso crea materiales conductores que mantienen las sólidas propiedades físicas de los poliuretanos.

Cuándo usar Poliuretanos Conductores

Los poliuretanos semiconductores son ideales para disipar la acumulación de estática o transferir una carga eléctrica. En el primer caso, acumulación electrostática. Esta poderosa combinación de conductividad eléctrica y propiedades duraderas del material hace que los poliuretanos conductores sean ideales en una variedad de industrias, que incluyen:Puede ocurrir en una operación mecánica a medida que se genera fricción. Si no se controla, la acumulación de estática puede generar una descarga que puede dañar los componentes electrónicos sensibles o interrumpir la experiencia del usuario. Los poliuretanos conductores se pueden incluir en un diseño para llevar a tierra de forma segura y eficaz la acumulación de electricidad estática. Los poliuretanos conductores también pueden desempeñar un papel clave en los mecanismos electromecánicos que requieren propiedades materiales superiores y la transferencia de cargas eléctricas.

Conclusión

Los poliuretanos semiconductores pueden desempeñar un papel clave en ensamblajes o mecanismos que generan estática o requieren que se transfiera una carga. Al tomar decisiones sobre materiales en el diseño de productos, es importante considerar las propiedades físicas requeridas para una operación exitosa, así como también la vida útil del material. Si está buscando asistencia material para el diseño de su producto, descargue nuestro Durethane ^® Descripción general de la tecnología C, aquí, o acceda a nuestro Durethane ^® Ficha técnica del material C a continuación: