Carbon Black: Meningkatkonduktivitas dalam Plastik

Carbon black adalah salah satu aditif tradisional yang digunakan untuk menciptakan material konduktif. Karena sebagian besar polimer, seperti karet, silikon, dan polyurethan, secara alami adalah isolator, memasukkan carbon black konduktif ke dalam matriks material dapat memperkuat tingkat resistansi dan performa. Dalam tulisan ini, kita akan melihat lebih dekat carbon black, keuntungan dan kerugiannya, dan aditif konduktif lain yang digunakan dalam polimer seperti Durethane^® C.

Apa Itu Carbon Black Konduktif?

Carbon black adalah hasil pembakaran tidak sempurna produk petroleum berat, terutama bahan bakar berbasis minyak. Secara kimia, ia memiliki jaringan molekul kristal-carbon yang membuat material ini konduktif listrik. Akibatnya, carbon black umum digunakan sebagai aditif konduktif untuk material seperti plastik, cat, dan lem. Tingkat resistansi biasanya berkisar antara 10^-1 hingga 10¹² ohm-cm, tergantung pada kimia yang digunakan dan properti fisik yang akan dimiliki material. Dalam kasus polyurethan, penggunaan carbon black biasanya menghasilkan material semi-konduktif.

Kapan Menggunakan Carbon Black Konduktif

Carbon black konduktif kadang-kadang digunakan dalam plastik untuk memodifikasi properti mekanik dan listriknya. Seperti yang disebutkan singkat di atas, sebagian besar polimer adalah bahan isolator secara alami yang tidak mentransfer listrik. Dalam beberapa aplikasi, memasukkan carbon black ke dalam matriks material dapat mencapai performa yang diinginkan, seperti konduktivitas, Pelindung Elektromagnetik (EMI), dan Pengosongan Elektrostatik (ESD). Oleh karena itu, carbon black dapat ditemukan dalam aplikasi mekanik seperti pengolahan kertas dan media, robotika, dan peralatan medis di mana pengosongan penumpukan statis atau transfer muatan listrik mungkin diperlukan. Kombinasi ini dapat secara signifikan mengurangi kegagalan mekanis dan menghindari kerusakan parah pada produk atau pengguna.

Sementara carbon black mencapai tujuan membuat material konduktif listrik, ia juga dapat menciptakan beberapa masalah yang tidak diinginkan, termasuk keseragaman konduktivitas, meninggalkan noda yang tidak diinginkan, dan memancarkan molekul karbon atau puing ke dalam lingkungan. Sebagai contoh, aplikasi perpindahan kertas sering menggunakan carbon black dalam produk mereka untuk mengosongkan penumpukan statis. Namun, saat produk yang diisi karbon bersentuhan dengan kertas, ia dapat meninggalkan noda, seperti menulis di kertas dengan pensil. Biasanya, ini menjadi masalah dalam aplikasi pengolahan media, di mana tanda dapat menyebabkan hasil yang tidak diinginkan.

Carbon Black Dibandingkan dengan Aditif Konduktif Lainnya

Ada banyak cara untuk membuat polimer konduktif. Di MPC, kami mengembangkan teknologi garam logam paten untuk menciptakan Durethane^® C, yang menghilangkan masalah yang diimbulkan oleh penggunaan carbon black. Kami melakukan ini dengan melarutkan aditif konduktif dalam polimer cair, sebelum mengkuring material. Proses ini memastikan elemen konduktif terdistribusi secara homogen di seluruh campuran polyurethan. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang konduktivitas polyurethan, unduh ringkasan konduktif kami di sini, atau klik banner di bawah.

Saat membuat keputusan material dalam desain produk, penting untuk mempertimbangkan tingkat resistansi, properti fisik, dan estetika untuk desain produk yang sukses. Jika Anda mencari bantuan manufaktur untuk desain produk konduktif Anda, jangan ragu untuk menghubungi kami di sini dengan persyaratan desain Anda.