Améliorer la conductivité du polyuréthane avec des additifs conducteurs

De par leur composition chimique, la plupart des élastomères (caoutchoucs, polyuréthanes, silicones) sont des isolants naturels. La conductivité électrique peut être améliorée en incorporant des additifs conducteurs lors de la fabrication. Pour les polyuréthanes, cela donne des matériaux semi-conducteurs. La chimie employée détermine le niveau de conductivité et les propriétés physiques finales. Cet article présente les technologies pour rendre les polyuréthanes conducteurs, leurs avantages et leurs applications.

Toutes les conductivités ne se valent pas

Une méthode traditionnelle utilise le noir de carbone, résidus de combustion incomplète de carburants à base d'huile. Chimiquement, c'est un réseau de cristaux de carbone conducteurs. Inerte dans la chimie polyuréthane, il s'intègre facilement aux procédés de moulage traditionnels. Les particules solides sont emprisonnées dans la matrice polyuréthane. Bien que conducteur, le noir de carbone crée des problèmes :

• Uniformité de la conductivité : les particules sédimentent dans le mélange liquide selon la gravité, créant une conductivité non uniforme. Le produit voit sa conductivité changer à l'usure.
• Marquage : au contact d'autres matériaux, le noir de carbone laisse des traces (comme un crayon). Problématique pour la manipulation de supports où ces marques altèrent les résultats.
• Libération de particules : à l'usure, la matrice libère les molécules de carbone dans l'environnement, causant des soucis majeurs dans les dispositifs électriques ou mécaniques.

La technologie Durethane® C de MPC utilise des sels métalliques brevetés pour créer des polyuréthanes semi-conducteurs sans ces inconvénients. Les éléments conducteurs sont dissous dans le polymère liquide en environnement contrôlé avant cuisson, assurant une dissipation homogène dans le mélange.

Dans le mélange, les molécules de polyuréthane interagissent électro-chimiquement avec les éléments conducteurs, interaction maintenue pendant le moulage. Cela crée des matériaux conducteurs conservant les propriétés physiques robustes des polyuréthanes.

Quand utiliser des polyuréthanes conducteurs

Ils sont idéaux pour dissiper l'accumulation statique ou transférer une charge électrique. Dans le premier cas, l'accumulation électrostatique peut survenir lors d'opérations mécaniques par frottement. Non contrôlée, elle génère des décharges endommageant l'électronique sensible ou perturbant l'expérience utilisateur. Les polyuréthanes conducteurs ramènent cette charge à la terre efficacement. Ils jouent aussi un rôle clé dans les mécanismes électro-mécaniques nécessitant des propriétés matérielles supérieures et le transfert de charges.

Conclusion

Les polyuréthanes semi-conducteurs sont essentiels dans les ensembles ou mécanismes générant de l'électricité statique ou nécessitant un transfert de charge. Lors du choix des matériaux, il faut considérer les propriétés physiques requises pour un fonctionnement réussi et la durée de vie du matériau. Pour une assistance matériel, téléchargez notre aperçu technologique Durethane® C ou accédez à la fiche technique ci-dessous.