Carbon black is een van de traditionele additieven die worden gebruikt om geleidende materialen te maken. Aangezien de meeste polymeren, zoals rubbers, siliconen en polyurethanen, natuurlijke isolatoren zijn, kan het opnemen van geleidend roet in de matrix van het materiaal de weerstandsniveaus en prestaties versterken. In dit artikel gaan we dieper in op carbon black, de voor- en nadelen, en andere geleidende additieven die worden gebruikt in polymeren zoals Durethane ^® C.

Wat is geleidend carbonzwart?

Roet is het resultaat van onvolledige verbranding van zware aardolieproducten, met name op olie gebaseerde brandstoffen. Chemisch gezien heeft het een rooster van kristalachtige koolstofmoleculen die dit materiaal elektrisch geleidend maken. Als gevolg hiervan wordt roet vaak gebruikt als geleidend additief voor materialen zoals kunststoffen, verven en kleefstoffen. De weerstandsniveaus variëren gewoonlijk tussen 10^-1 tot 10¹² ohm-cm, afhankelijk van de gebruikte chemie en de fysieke eigenschappen die het materiaal zal bezitten. In het geval van polyurethanen resulteert het gebruik van carbon black normaal in halfgeleidende materialen.

Wanneer geleidend carbonzwart gebruiken

Geleidend roet wordt soms in kunststoffen gebruikt om hun mechanische en elektrische eigenschappen te wijzigen. Zoals hierboven kort vermeld, zijn de meeste polymeren van nature isolerende materialen die geen elektriciteit geleiden. In sommige toepassingen kan het opnemen van roet in de matrix van het materiaal de gewenste prestaties bereiken, zoals geleidbaarheid, elektromagnetische afscherming (EMI) en elektrostatische ontlading (ESD). Daarom kan carbon black worden aangetroffen in mechanische toepassingen zoals papier- en mediaverwerking, robotica en medische apparaten waar het afvoeren van statische elektriciteit of het overbrengen van een elektrische lading nodig kan zijn. Deze combinatie kan mechanische storingen aanzienlijk verminderen en ernstige schade aan het product of de gebruiker voorkomen.

Terwijl carbon black het doel bereikt om materialen elektrisch geleidend te maken, kan het ook ongewenste problemen veroorzaken, waaronder uniformiteit van de geleidbaarheid, ongewenste sporen achterlaten en koolstofmoleculen of puin in de omgeving. Bij papierverplaatsende toepassingen wordt bijvoorbeeld vaak roet in hun producten gebruikt om de opbouw van statische elektriciteit af te voeren. Wanneer het met koolstof gevulde product echter in contact komt met het papier, kan het sporen achterlaten, net zoals schrijven op papier met een potlood. Dit is meestal problematisch in toepassingen voor het verwerken van media, waar markeringen ongewenste resultaten kunnen veroorzaken.

Koolzwart vergeleken met andere geleidende additieven

Er zijn veel manieren om polymeren geleidend te maken. Bij MPC hebben we een gepatenteerde technologie voor metaalzouten ontwikkeld om Durethane ^® . te creëren C, die de problemen elimineert die worden veroorzaakt door het gebruik van carbon black. Dit doen we door de geleidende additieven op te lossen in het vloeibare polymeer, voorafgaand aan het uitharden van het materiaal. Dit proces zorgt ervoor dat de geleidende elementen homogeen door het polyurethaanmengsel worden verspreid. Voor meer informatie over de geleidbaarheid van polyurethaan kunt u hier ons geleidend overzicht downloaden of op de banner hieronder klikken.

Bij het nemen van materiaalbeslissingen in productontwerp is het belangrijk om rekening te houden met het weerstandsniveau, fysieke eigenschappen en esthetiek voor een succesvol productontwerp. Als u productiehulp zoekt voor uw geleidend productontwerp, neem dan gerust hier contact met ons op met uw ontwerpvereisten.