Conductivité du polyuréthane

En raison de leurs compositions chimiques, la plupart des élastomères, y compris les caoutchoucs, les polyuréthanes et les silicones, sont des isolants naturels. La conductivité électrique peut être améliorée dans ces matériaux en incluant des additifs conducteurs dans le processus de fabrication du matériau. Dans le cas des polyuréthanes, l'utilisation d'additifs conducteurs se traduira par des matériaux semi-conducteurs. Les spécificités de la chimie employée détermineront le niveau de conductivité, ainsi que les propriétés physiques que possédera le matériau. Dans cet article, nous aborderons certaines des technologies utilisées pour rendre les polyuréthanes conducteurs d'électricité, les avantages de l'inclusion de polyuréthanes conducteurs dans la conception des produits et les applications d'utilisation finale de ces matériaux techniques.

Toutes les conductivités ne sont pas égales

L'une des méthodes traditionnelles utilisées pour créer des polyuréthanes semi-conducteurs comprenait l'utilisation de noir de carbone. Le noir de carbone est le résultat d'une combustion incomplète de certains carburants, en particulier les carburants à base de pétrole. Chimiquement parlant, le noir de carbone est un réseau de molécules de carbone cristallines qui sont électriquement conductrices. Le noir de carbone est inerte lorsqu'il est introduit dans la chimie du polyuréthane, ce qui le rend facile à inclure dans les processus de moulage traditionnels. Dans ce procédé, les particules solides de noir de carbone sont entourées et maintenues en place par la matrice de polyuréthane. Bien que le noir de carbone remplisse l'objectif de rendre les polyuréthanes conducteurs, il peut également créer des problèmes indésirables :

• Uniformité de conductivité - Au fur et à mesure que les solides de noir de carbone se déposent dans le mélange de polyuréthane liquide, ils auront tendance à se concentrer dans le sens de la gravité. Cela signifie que le matériau résultant n'aura pas une conductivité uniforme. En d'autres termes, au fur et à mesure que le produit sera porté, il subira des charges de conductivité.
• Laisse une marque - Pendant le fonctionnement, lorsque le noir de carbone du polyuréthane entre en contact avec d'autres matériaux, il laisse des marques sur la surface en contact, un peu comme une mine de crayon. Ceci est problématique dans les applications de gestion de supports, où ces marquages ​​peuvent provoquer des résultats indésirables.
• Dépasse son invitation - Au fur et à mesure que les produits en polyuréthane fabriqués avec du noir de carbone s'usent, la matrice du matériau qui maintient le noir de carbone en place cédera, laissant les molécules de carbone s'échapper dans l'environnement. Ces débris indésirables peuvent causer des problèmes majeurs dans les appareils électriques ou mécaniques.

Durethane ^® de MPC C utilise notre technologie brevetée de sels métalliques pour créer des polyuréthanes semi-conducteurs sans les problèmes créés par le noir de carbone. Pour ce faire, nous dissolvons les éléments conducteurs dans le polymère liquide dans un environnement contrôlé, avant de durcir le matériau. Ce processus garantit que les éléments conducteurs sont dissipés de manière homogène dans tout le mélange de polyuréthane.

Au sein du mélange, les molécules de polyuréthane s'engagent dans une interaction électrochimique avec les éléments conducteurs, qui est maintenue tout au long du processus de coulée. Ce processus crée des matériaux conducteurs qui maintiennent les propriétés physiques robustes des polyuréthanes.

Quand utiliser les polyuréthanes conducteurs

Les polyuréthanes semi-conducteurs sont idéaux pour dissiper l'accumulation d'électricité statique ou transférer une charge électrique. Dans le premier cas, accumulation électrostatique. Cette puissante combinaison de conductivité électrique et de propriétés durables des matériaux rend les polyuréthanes conducteurs idéaux dans une variété d'industries, y compris :peut se produire dans une opération mécanique lorsque le frottement est généré. Si elle n'est pas contrôlée, l'accumulation d'électricité statique peut générer une décharge susceptible d'endommager les composants électroniques sensibles ou de perturber l'expérience de l'utilisateur. Des polyuréthanes conducteurs peuvent être inclus dans une conception pour apporter en toute sécurité et efficacement l'accumulation d'électricité statique au sol. Les polyuréthanes conducteurs peuvent également jouer un rôle clé dans les mécanismes électromécaniques qui nécessitent des propriétés de matériau supérieures et le transfert de charges électriques.

Conclusion

Les polyuréthanes semi-conducteurs peuvent jouer un rôle clé dans des assemblages ou des mécanismes qui génèrent de l'électricité statique ou nécessitent le transfert d'une charge. Lors de la prise de décisions concernant les matériaux dans la conception du produit, il est important de prendre en compte les propriétés physiques requises pour un fonctionnement réussi, ainsi que la durée de vie du matériau. Si vous recherchez une assistance matérielle pour la conception de votre produit, téléchargez notre Durethane ^® Aperçu de la technologie C, ici, ou accédez à notre Durethane ^® Fiche technique du matériau C ci-dessous :