Tworzywa sztuczne coraz lepiej przewodzą…

Większa przewodność oznacza więcej zastosowań dla tworzyw sztucznych przewodzących prąd elektryczny

Aby mieć jakieś pojęcie o tym, jak wykorzystywać tworzywa sztuczne przewodzące prąd elektryczny i ciepło, nie trzeba daleko szukać, tylko obejrzeć ciągle rozrastające się portfolio patentów na materiały ElectriPlast produkowane przez firmę Integral Technologies.

Firma ta stworzyła technologię produkcji związków tworzyw sztucznych o dużej przewodności, mających dwa razy taką przewodność elektryczną i cieplną jak najbardziej przewodzące metale. – Jesteśmy w stanie osiągnąć przewodność elektryczną srebra i miedzi – chwali się Tom Aisenbrey, wiceprezes ds. rozwoju produktu i główny technolog w Integralu. – To samo dotyczy przewodności cieplnej – dodaje.

Po wprowadzeniu na rynek materiałów ElectriPlast prawie trzy lata temu, pracownicy naukowo-techniczni opracowali długą listę potencjalnych zastosowań tworzyw sztucznych, które mogą być formowane wtryskowo, przewodzić prąd elektryczny i ciepło. Firmie przyznano już 12 patentów dla potencjalnych zastosowań materiałów ElectriPlast, np. kilka dla projektów anten odlewanych z tworzyw termoplastycznych. Ma jeszcze 88 złożonych wniosków patentowych na wiele innych zastosowań. Obejmują one cały wachlarz kształtowanych wtryskowo komponentów elektrycznych — takich jak układy scalone, kondensatory, nalepki RFID, trójwymiarowe osłony przed zakłóceniami elektromagnetycznymi i inne.

FIRMA Integral Technologies opracowała tworzywa sztuczne, które mogą mieć przewodność elektryczną miedzi i srebra

 Pod koniec kwietnia Integral Technologies sprzedało licencję na produkcję materiałów ElectriPlast firmie Heatron Inc., która jest producentem wysokoenergetycznych diod LED i komponentów dla zarządzania termicznego. Firma Integral produkuje swoje materiały przewodzące dodając przewodzące proszki i włókna wielkości mikrona do różnych żywic bazowych. – Ta technologia jest skuteczna w przypadku każdej żywicy bazowej, a jest ich około 15000 rodzajów – mówi Aisenbrey. Firma dysponuje dużą liczbą receptur na produkcję swoich materiałów przewodzących i jest w stanie stworzyć właściwości elektryczne lub termiczne dla konkretnego zastosowania. Zwykle opór właściwy obejmuje zakres od grafitu (około 7.5 × 10-6 omów cm) do miedzi (1.7 × 10-8 omów cm), a przewodność cieplna osiąga wartość maksymalną na poziomie około 400 W/mK – dodaje Aisenbrey.

Natomiast to, czego Aisenbrey nigdy nie zdradzi, to sposób, w jaki firma osiąga tak wysoki poziom przewodności, inny niż ogólne wyjaśnienie, że „opatentowana technologia pociąga za sobą dokonywanie ciągłych modyfikacji w wykorzystywanych dodatkach przewodzących, jak również wymaga uważnego mieszania składników”. Połączenie tych dwóch strategii powoduje homogeniczne rozproszenie materiałów przewodzących wewnątrz żywicy bazowej. Według Aisenbrey’a homogeniczne rozproszenie pozwala firmie Integral osiągać wysoką przewodność podczas napełniania wypełniacza dostatecznie niskiego, aby nie ryzykować jakiejkolwiek utraty mechanicznych właściwości tworzywa bazowego. – To jest właśnie piękno tej technologii – podkreśla Aisenbrey.

Joseph Ogando