Noir de carbone conducteur dans les plastiques

Le noir de carbone est l'un des additifs traditionnels utilisés pour créer des matériaux conducteurs. Étant donné que la plupart des polymères, tels que les caoutchoucs, les silicones et les polyuréthanes, sont des isolants naturels, l'incorporation de noir de carbone conducteur dans la matrice du matériau peut renforcer les niveaux de résistivité et les performances. Dans cet article, nous examinerons de plus près le noir de carbone, ses avantages et ses inconvénients, ainsi que d'autres additifs conducteurs utilisés dans des polymères tels que Durethane ^® C.

Qu'est-ce que le noir de carbone conducteur ?

Le noir de carbone est le résultat d'une combustion incomplète des produits pétroliers lourds, en particulier des carburants à base de pétrole. Chimiquement parlant, il présente un réseau de molécules de carbone cristallines qui rendent ce matériau électriquement conducteur. En conséquence, le noir de carbone est couramment utilisé comme additif conducteur pour des matériaux tels que les plastiques, les peintures et les adhésifs. Les niveaux de résistivité se situent généralement entre 10^-1 à 10¹² ohm-cm, en fonction de la chimie employée et des propriétés physiques que possédera le matériau. Dans le cas des polyuréthanes, l'utilisation de noir de carbone donne normalement des matériaux semi-conducteurs.

Quand utiliser le noir de carbone conducteur ?

Le noir de carbone conducteur est parfois utilisé dans les plastiques pour modifier leurs propriétés mécaniques et électriques. Comme brièvement mentionné ci-dessus, la plupart des polymères sont des matériaux naturellement isolants qui ne conduisent pas l'électricité. Dans certaines applications, l'incorporation de noir de carbone dans la matrice du matériau peut atteindre les performances souhaitées, telles que la conductivité, le blindage électromagnétique (EMI) et la décharge électrostatique (ESD). Par conséquent, le noir de carbone peut être trouvé dans des applications mécaniques telles que la manipulation du papier et des supports, la robotique et les dispositifs médicaux où la dissipation de l'accumulation d'électricité statique ou le transfert d'une charge électrique peuvent être nécessaires. Cette combinaison peut réduire considérablement les défaillances mécaniques et éviter de graves dommages au produit ou à l'utilisateur.

Alors que le noir de carbone atteint l'objectif de rendre les matériaux conducteurs d'électricité, il peut également créer des problèmes indésirables, notamment l'uniformité de la conductivité, laisser des marques indésirables et émettre des molécules de carbone ou des débris dans le environnement. Par exemple, les applications de déplacement de papier utilisent souvent le noir de carbone dans leurs produits pour dissiper l'accumulation d'électricité statique. Cependant, lorsque le produit chargé de carbone entre en contact avec le papier, il peut laisser des marques, un peu comme écrire sur du papier avec un crayon. En règle générale, cela pose problème dans les applications de gestion des supports, où les marquages ​​peuvent entraîner des résultats indésirables.

Le noir de carbone comparé à d'autres additifs conducteurs

Il existe de nombreuses façons de rendre les polymères conducteurs. Chez MPC, nous avons développé une technologie brevetée de sels métalliques pour créer le Durethane ^® C, ce qui élimine les problèmes créés par l'utilisation du noir de carbone. Pour ce faire, nous dissolvons les additifs conducteurs dans le polymère liquide, avant de durcir le matériau. Ce processus garantit que les éléments conducteurs sont dissipés de manière homogène dans tout le mélange de polyuréthane. Pour en savoir plus sur la conductivité du polyuréthane, téléchargez notre aperçu de la conductivité, ici, ou cliquez sur la bannière ci-dessous.

Lors de la prise de décisions concernant les matériaux dans la conception de produits, il est important de prendre en compte le niveau de résistivité, les propriétés physiques et l'esthétique pour une conception de produit réussie. Si vous recherchez une assistance à la fabrication pour la conception de votre produit conducteur, n'hésitez pas à nous contacter ici avec vos exigences de conception.