Fabricant de mélanges maîtres conducteurs

Connaissance de l'industrie

Principe de travail de maître conducteur : Comment réaliser la conductivité matérielle par le biais d'additifs?

Masterbatch conducteur électrique est un matériau modifié qui rend le matériau polymère à l'origine isolant conducteur ou antistatique en dispersant uniformément les charges conductrices (comme le noir de carbone, les nanotubes de carbone, la poudre métallique, etc.) en substrats en plastique (tels que PP, PE, PA, etc.). Son principe principal repose sur l'effet de percolation (théorie de la percolation) du remplissage conducteur et la formation de chaînes de réseau conductrices.

1. Types et fonctions des charges conductrices

Les performances de MasterBatch conductrice dépend principalement du type, du contenu et de la dispersibilité du remplissage. Les charges conductrices communes comprennent:

(1) charges de carbone

Noir du carbone: faible coût, atteint la conductivité en formant une chaîne de réseau conductrice continue, mais une quantité d'addition élevée (15% ~ 30%) peut affecter les propriétés mécaniques.

Nanotubes de carbone (CNT): faible montant d'addition (1% ~ 5%), avec un rapport d'aspect élevé pour former un réseau conducteur tridimensionnel, adapté aux applications à haute demande (telles que le blindage EMI).
Graphène: conductivité ultra-élevée, mais difficile à disperser et à coût élevé.

(2) charges métalliques
Poudre d'argent / cuivre enduit d'argent: excellente conductivité, utilisée dans les appareils électroniques haut de gamme, mais coûteux.
Poudre de nickel / poudre d'aluminium: applications de blindage électromagnétique (EMI), bonne résistance à l'oxydation.

(3) charges composites
Fibre de carbone noir en carbone: coût et performances d'équilibre, améliorez la résistance mécanique.
Charges de revêtement métallique: comme des perles de verre à revêtement argenté, réduisez l'utilisation des métaux.

2. Mécanisme conducteur: effet de percolation et chaîne de réseau conductrice

(1) seuil de percolation
Lorsque le remplissage conducteur atteint une certaine concentration (valeur critique), un chemin conducteur continu se forme entre les particules et la résistivité tombe fortement (comme indiqué sur la figure).
Par exemple: le seuil de percolation du noir de carbone dans l'EP est d'environ 15% ~ 20%, tandis que le CNT n'a besoin que de 1% ~ 3%.

(2) Méthode de formation de la chaîne de réseau conductrice
Conduction directe: les particules de remplissage sont en contact direct (comme les agglomérats en noir de carbone). Effet de tunneling: Lorsque l'espacement entre les charges nano-échelles (comme le CNT) est extrêmement petit, les électrons peuvent "sauter" et transmettre et conduire de l'électricité même sans contact direct.

3. Facteurs clés affectant les propriétés conductrices

4. Applications typiques de MasterBatch conducteur

Emballage antistatique: composants électroniques, emballage pharmaceutique (pour empêcher l'électricité statique d'adsorber la poussière).

Blindage électromagnétique (EMI): boîtier de téléphonie mobile, composants électroniques automobiles.
Dispositifs électroniques: cartes de circuits imprimées, capteurs, électrodes flexibles.
Champ industriel: Ceintures de convoyeur (antistatiques), pipelines miniers (résistantes à l'explosion) .