Pengantar Plastik Anti-Statis, Disipatif, dan Konduktif

Tunggu! Bukankah semua plastik bersifat konduktif? Bukankah plastik adalah isolator utama? Anda benar-plastik digunakan secara luas di banyak industri, termasuk elektronik, sebagai isolator. Tetapi plastik tidak hanya bersifat disipatif; kebanyakan dari mereka dibuat seperti itu menggunakan aditif. Mari kita periksa bagaimana plastik anti-statis, konduktif, dan disipatif diproduksi dan diklasifikasikan.

Untuk memahami cara kerjanya, mari luangkan waktu sejenak untuk memeriksa fenomena muatan dan konduktivitas elektrostatik. Muatan elektrostatis adalah muatan yang terjadi ketika dua benda saling bersentuhan. Satu benda menjadi bermuatan positif dan yang lain menjadi bermuatan negatif. Disipasi statis elektro (ESD) dapat menghancurkan komponen elektronik sensitif, menghapus atau mengubah media magnetik, dan bahkan memicu kebakaran atau ledakan. Bahan plastik konduktif, antistatik dan disipatif digunakan untuk meminimalkan risiko ini.

Konduktivitas plastik dapat ditingkatkan dengan penambahan kawat baja yang sangat halus, serpihan aluminium, grafit berlapis nikel, serat karbon, bubuk karbon, nanotube karbon atau serat baja tahan karat, untuk menyebutkan beberapa aditif yang lebih umum. Banyak pengisi karbon dan grafit memiliki konduktivitas listrik yang jauh lebih tinggi daripada kebanyakan plastik. Namun, membuat bahan plastik konduktif bukan hanya tugas sederhana mencampur bahan pengisi ke dalam resin. Ini adalah pertanyaan tentang "dispersi" atau "pengembangan jalur" yang menggunakan konduktor sebagai jalur energi melalui polimer. Sebaliknya, jika konduktor didispersikan melalui media non-konduktif, dimungkinkan komposit tersebut tidak bersifat konduktif, melainkan komposit partikel konduktif yang dilapisi polimer isolasi.

Senyawa termoplastik konduktif dibagi menjadi beberapa kategori berdasarkan sifat listrik dan tingkat peluruhannya. Kategori ditentukan oleh resistansi permukaannya, yang merupakan ukuran seberapa mudah muatan listrik dapat melintasi suatu zat. Bahan konduktif memiliki resistansi permukaan <1 x 10 ⁶ ohm/persegi dan memiliki tingkat peluruhan yang diukur dalam nanodetik. Bahan yang dianggap disipatif statis memiliki resistansi permukaan  >1 x 10 ⁵ ohm/persegi <1 x 10 ¹² ohm/persegi dan memungkinkan disipasi muatan listrik secara umum dalam milidetik. Bahan anti-statis menunjukkan resistivitas 10 ¹⁰  sampai 10 ¹²  dan mereka yang menghambat pengisian triboelektrik. Pengisian turboelektrik adalah penumpukan muatan listrik dengan menggosok satu bahan dengan bahan lain. Bahan-bahan ini memberikan tingkat peluruhan muatan statis yang sangat lambat dari seperseratus hingga beberapa detik. Bahan isolasi adalah bahan yang memiliki hambatan permukaan>1 x  10 ¹² . Bahan dengan perlindungan ESD yang ideal (10 ⁶ sampai 10 ⁹ ) berada di ujung bawah rentang disipatif statis.

Plastik konduktif  digunakan dalam industri penyimpanan dan pengemasan, dirgantara, peralatan medis, otomotif, elektronik, komputer, dan peralatan. Aplikasi khusus termasuk pengemasan elektronik, sistem bahan bakar otomotif, dan wadah penyimpanan konduktif untuk tinta dan cairan berbahaya. Plastik konduktif juga digunakan dalam perangkat medis seperti dispenser pil dan perangkat aerosol. Plastik ini memastikan bahwa perangkat aerosol mengeluarkan bubuk atau cairan dosis penuh kepada pasien daripada membuat zat tersebut menempel pada perangkat itu sendiri.

Apakah Anda memiliki pertanyaan lebih lanjut tentang ESD dan konduktivitas dalam plastik? Tanyakan pada mereka di bagian komentar di bawah!

Membutuhkan sifat material khusus untuk plastik rekayasa? Unduh panduan gratis kami.