Introducción a los plásticos antiestáticos, disipativos y conductores

¡Esperar! ¿No son todos los plásticos conductores? ¿No son los plásticos los aislantes definitivos? Tiene razón:los plásticos se utilizan ampliamente en muchas industrias, incluida la electrónica, como aislantes. Pero los plásticos no solo son disipadores de forma natural; la mayoría de ellos se elaboran de esa manera utilizando aditivos. Examinemos cómo se producen y clasifican los plásticos antiestáticos, conductores y disipativos.

Para entender cómo funciona esto, tomemos un segundo para examinar el fenómeno de la carga electrostática y la conductividad. Una carga electrostática es aquella que se produce cuando dos objetos se tocan entre sí. Un objeto se carga positivamente y el otro se carga negativamente. La disipación electrostática (ESD) puede destruir componentes electrónicos sensibles, borrar o alterar los medios magnéticos e incluso provocar incendios o explosiones. Se utilizan materiales plásticos conductores, antiestáticos y disipativos para minimizar este riesgo.

La conductividad de los plásticos puede mejorarse mediante la adición de alambre de acero muy fino, escamas de aluminio, grafito recubierto de níquel, fibra de carbono, polvo de carbono, nanotubos de carbono o fibra de acero inoxidable, por nombrar algunos de los aditivos más comunes. Muchos rellenos de carbono y grafito tienen conductividades eléctricas mucho más altas que la mayoría de los plásticos. Sin embargo, crear materiales plásticos conductores no es solo una tarea simple de mezclar los rellenos con la resina. Se trata de "dispersión" o "desarrollo de vías" que utiliza el conductor como vía de energía a través del polímero. De lo contrario, si el conductor se dispersa a través de un medio no conductor, es posible que el compuesto no sea conductor, sino más bien un compuesto de partículas conductoras recubiertas con un polímero aislante.

Los compuestos termoplásticos conductores se dividen en varias categorías según sus propiedades eléctricas y tasas de descomposición. Las categorías están determinadas por su resistencia superficial, que es una medida de la facilidad con la que una carga eléctrica puede viajar a través de una sustancia. Los materiales conductores tienen una resistencia superficial de <1 x 10 ⁶ ohmios / cuadrado y tienen tasas de desintegración medidas en nanosegundos. Los materiales considerados disipadores de estática tienen una resistencia superficial de> 1 x 10 ⁵ ohmios / cuadrado <1 x 10 ¹² ohmios / cuadrado y permiten la disipación de cargas eléctricas generalmente en milisegundos. Los materiales antiestáticos muestran una resistividad de 10 ¹⁰ a 10 ¹² y son los que inhiben la carga triboeléctrica. La carga turboeléctrica es la acumulación de una carga eléctrica al frotar un material con otro material. Estos materiales proporcionan una tasa de desintegración muy lenta de la carga estática desde una centésima hasta varios segundos. Los materiales aislantes son aquellos que tienen una resistencia superficial de> 1 x 10 ¹² . Materiales con protección ESD ideal (10 ⁶ a 10 ⁹ ) se encuentran en el extremo inferior del rango de disipación de estática.

Plásticos conductores se utilizan en las industrias de almacenamiento y embalaje, aeroespacial, dispositivos médicos, automotriz, electrónica, informática y electrodomésticos. Las aplicaciones específicas incluyen envases electrónicos, sistemas de combustible para automóviles y contenedores de almacenamiento conductores para tintas y líquidos peligrosos. Los plásticos conductores también se utilizan en dispositivos médicos como dispensadores de píldoras y dispositivos en aerosol. Estos plásticos garantizan que un dispositivo de aerosol dispense una dosis completa de un polvo o líquido a un paciente en lugar de que las sustancias se adhieran al dispositivo en sí.

¿Tiene más preguntas sobre ESD y conductividad en plásticos? ¡Pregúntales en la sección de comentarios a continuación!

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