Geleidende kunststoffen: Lichtgewicht, zout en elektrisch efficiënte oplossingen

Metalen zijn traditioneel de materiaalkeuze voor veel toepassingen vanwege hun geleidende eigenschappen. Geïngenieursmatig ontworpen kunststoffen hebben zich echter snel ontwikkeld om materialen te omvatten die lichter en zouter kunnen zijn dan metalen en ook elektriciteit kunnen geleiden. Daarover heroverwegen productontwerpers hun materiaalkeuze om hun productprestaties te verbeteren en meer ontwerpvrijheid te hebben. In dit artikel verkennen we geleidende kunststoffen en hun voordelen in vergelijking met metalen.

Wat zijn geleidende kunststoffen?

Geleidende kunststoffen zijn geïngenieursmatig ontworpen materialen die gevuld zijn met geleidende additieven om een specifiek elektriciteitsniveau te bereiken. Traditioneel wordt dit bereikt door koolstofvullers zoals roet, grafiet en andere geleidende elementen. Geleidende kunststoffen liggen doorgaans tussen E4 en E12, wat dit materiaal slechts halfgeleidend maakt.

Waarom geleidende kunststoffen gebruiken

Geleidende kunststoffen zijn ideaal voor het afvoeren van statische opbouw of het overdragen van een elektrische lading. Ongecontroleerd kan statische opbouw, vaak aangeduid als Electrostatische Ontlading (ESD), leiden tot ernstige mechanische storingen of elektrische schokken. Om deze risico's te voorkomen, kan het incorporeren van geleidende of halfgeleidende materialen in uw productontwerp de prestaties aanzienlijk verbeteren. Afhankelijk van ontwerpeisen zijn er veel geleidende materialen beschikbaar om uw exacte ontwerpeisen te halen. Thermoharderende polyurethanen zijn een type kunststof dat zo zout en rigied als metaal of zacht en flexibel als een schuimkussen gemaakt kan worden. Vanwege hun chemische samenstelling kunnen thermoharderende polyurethanen de meest veeleisende specificaties halen terwijl ze een specifiek geleidbaarheidsniveau bereiken. Meer over polyurethaan en geleidbaarheid vindt u hier. Hoewel diverse metalenkwaliteiten natureel hogere geleidbaarheidsniveaus bieden, is dit niet altijd gunstig voor uw productontwerp. Afhankelijk van ontwerpeisen kunnen de meeste kunststoffen gewijzigde eigenschappen hebben die niet schadelijk zijn voor uw productprestaties.

Wanneer geleidende kunststoffen te gebruiken

Geleidende kunststoffen hebben twee basistoepassingen in productontwerp. De eerste is een geleidende rol in een elektromechanisch mechanisme en de tweede is het afvoeren van ongewilde statische lading uit een machine. Bij een materiaalbeslissing is het belangrijk om de eigenschappen te overwegen die vereist zijn voor succesvolle werking. Bijvoorbeeld: meeste papier-media-afhandelingstoepassingen vereisen een cruciale set eigenschappen in hun componenten, zoals scheursterkte, wrijvingscoëfficiënt (COF) en hardheid. Hoewel metalen hoge geleidbaarheid bieden, zal dit materiaal waarschijnlijk niet voldoende COF bieden om correct te functioneren. Daarom worden geleidende kunststoffen vaak gebruikt in diverse toepassingen, waaronder medische apparaten, voedselverwerkingssystemen, militair & defensie en industriële toepassingen. Deze flexibiliteit stelt ontwerpers in staat om te ontwerpen wat ze zich voorstellen, gebaseerd op hun materiaaleisen, onderdeelcomplexiteit en volumevraag.

Niet alle geleidbaarheid is gelijk

Er zijn veel manieren om kunststoffen geleidend te maken. In het geval van onze Durethane® C geleidende formules, gebruiken we onze gepatenteerde metalen-zouttechnologie om geleidbaarheid te bereiken. In tegenstelling tot roet, biedt Durethane® C producten en componenten met uniforme geleidbaarheid en laat geen strepen achter. Meer over polyurethaan geleidbaarheid vindt u in ons geleidend overzicht of klik op de banner hieronder om onze materiadatasheet te downloaden.