Leitfähige Kunststoffe
Metalle sind aufgrund ihrer leitfähigen Eigenschaften traditionell die Materialien der Wahl für viele Anwendungen. Technische Kunststoffe haben sich jedoch schnell zu Materialien entwickelt, die leichter und zäher als Metalle sein können und auch elektrisch leitend gemacht werden können. Aus diesem Grund bewerten Produktdesigner ihre Materialwahl neu, um die Leistung ihres Produkts zu verbessern und mehr Freiheit in ihrem Design zu haben. In diesem Beitrag werden wir leitfähige Kunststoffe und ihre Vorteile im Vergleich zu Metallen weiter untersuchen.
Was sind leitfähige Kunststoffe?
Leitfähige Kunststoffe sind technische Materialien, die mit leitfähigen Additiven gefüllt sind, um ein bestimmtes Elektrizitätsniveau zu erreichen. Herkömmlicherweise wird dies durch die Verwendung von Kohlenstofffüllstoffen wie Ruß, Graphit und anderen leitfähigen Elementen erreicht. Leitfähige Kunststoffe liegen normalerweise zwischen E4 und E12, wodurch dieses Material nur halbleitfähig ist.
Warum leitfähige Kunststoffe verwenden
Leitfähige Kunststoffe sind ideal, um statische Aufladungen abzuleiten oder eine elektrische Ladung zu übertragen. Wenn sie nicht richtig kontrolliert wird, kann statische Aufladung, allgemein als elektrostatische Entladung (ESD) bezeichnet, zu schweren mechanischen Ausfällen oder elektrischen Schlägen führen. Um diese Risiken zu vermeiden, kann die Integration von leitfähigen oder halbleitenden Materialien in Ihr Produktdesign die Leistung Ihres Produkts erheblich verbessern. Je nach Designanforderungen stehen viele leitfähige Materialien zur Verfügung, um Ihre genauen Designanforderungen zu erfüllen. Zum Beispiel ist duroplastisches Polyurethan eine Art Kunststoff, der so stark und steif wie Metall oder weich und flexibel wie ein Schaumkissen hergestellt werden kann. Aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung können duroplastische Polyurethane die anspruchsvollsten Spezifikationen erfüllen und gleichzeitig ein bestimmtes Maß an Leitfähigkeit erreichen. Um mehr über Polyurethan und Leitfähigkeit zu erfahren, klicken Sie hier. Obwohl verschiedene Metallqualitäten natürlich eine höhere Leitfähigkeit bieten können, ist dies möglicherweise nicht immer von Vorteil für Ihr Produktdesign. Abhängig von den Designanforderungen können die meisten Kunststoffe modifizierte Eigenschaften haben, die die Leistung Ihres Produkts nicht beeinträchtigen.
Wann sollten leitfähige Kunststoffe verwendet werden?
Leitfähige Kunststoffe haben zwei grundlegende Anwendungen im Produktdesign. Die erste besteht darin, eine leitende Rolle in einem elektromechanischen Mechanismus zu spielen, und die zweite darin, eine Rolle bei der Ableitung unerwünschter statischer Aufladung von einer Maschine zu spielen. Bei der Materialentscheidung ist es wichtig, die für einen erfolgreichen Betrieb erforderlichen Eigenschaften zu berücksichtigen. Beispielsweise erfordern die meisten Anwendungen zur Handhabung von Papiermedien eine Reihe von Schlüsseleigenschaften in ihren Komponenten, wie z. B. Reißfestigkeit, Reibungskoeffizient (COF) und Härte. Während Metalle eine hohe Leitfähigkeit bieten können, wird dieses Material höchstwahrscheinlich nicht genügend COF liefern, um richtig zu funktionieren. Aus diesem Grund werden leitfähige Kunststoffe häufig in vielen Anwendungen eingesetzt, darunter medizinische Geräte, Lebensmittelverarbeitungssysteme, Militär und Verteidigung sowie industrielle Anwendungen, um nur einige zu nennen. Diese Flexibilität gibt Designern die Freiheit, das zu entwerfen, was sie sich vorstellen, basierend auf ihren Materialanforderungen, der Teilekomplexität und dem Volumenbedarf.
Leitfähigkeit ist nicht gleich Leitfähigkeit
Es gibt viele Möglichkeiten, Kunststoffe leitfähig zu machen. Im Falle unseres Durethane ® C-Leitfähigkeitsformeln verwenden wir unsere patentierte Metallsalztechnologie, um Leitfähigkeit zu erreichen. Im Gegensatz zu Ruß, Durethane ® C verleiht Produkten und Komponenten eine gleichmäßige Leitfähigkeit und hinterlässt keine Schlieren. Um mehr über die Leitfähigkeit von Polyurethan zu erfahren, laden Sie hier unsere Übersicht über die Leitfähigkeit herunter oder klicken Sie auf das Banner unten, um unser Materialdatenblatt herunterzuladen.
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