通常のプラスチック材料と比較して、導電性の抗静止プラスチックを選択するには、より多くの要因を考慮する必要があります。誤った材料の選択により、製品は、希望の電気性能、急増するコスト、不十分な機械的特性や外観、または完全な使用不可能を満たすことができない場合があります。この記事では、導電性の抗静止プラスチックの分類と特性を掘り下げ、迅速な材料選択のための実用的なテクニックを装備しています。
新しい導電性抗静止製品を設計するとき、最速かつ最も効率的なアプローチは、同等の競合他社を特定し、実証済みのソリューションを活用して材料の逆分析を実行することです。材料の逆分析により、電気性能要件、導電性フィラーの種類と添加比、プラスチックマトリックスの種類とその成分比、および添加剤の組成と含有量を決定できます。導電性抗静止材料逆分析に含まれる特定の項目は次のとおりです。
1.表面抵抗性テスター、マルチメーターなどを使用して、材料の表面抵抗率を測定します。
2。製品の外観の色と表面のテクスチャを観察することにより、導電性フィラーの種類を決定します。
3。液体浮力法を使用して、材料の比重を測定します。
4. UL難燃剤テスターを使用した材料の難燃性をテストします。
5.フーリエ変換赤外線分光法(FTIR)を使用して、塩基樹脂と官能基の種類を特定します。
6.熱分解ガスクロマトグラフィマス分光測定(PY-GC/MS)を使用して、ポリマーと有機添加物を正確に識別します。
7.熱重量分析を介して、材料の無機フィラーの含有量を決定します。
8. X線蛍光分光法(XRF)を使用して、無機元素含有量(炎症剤、シリコン、カルシウムの臭素とアンチモン)を定性的かつ定量的に分析します(炎症剤、シリコン、カルシウム)。
9.走査型電子顕微鏡分散分光法(SEM-EDS)を使用して、フィラーの形態を観察し、元素組成を分析します。
10.溶媒で小分子添加剤を抽出し、抗酸化物質とUV吸収体含有量をクロマトグラフィー的に分析します。
11.¹h-NMR分光法を使用して、共重合体比(PC/ABS成分の割合)を決定します。
12。微分走査熱量測定(DSC)を使用して、融点、ガラス遷移温度、結晶性などの材料特性を決定します。
さらに、異なる製品には明確な基準があります。たとえば、爆発防止製品にはIEC ATEXなどの指令へのコンプライアンスが必要ですが、トレイ製品はJEDECなどの仕様を満たす必要があることがよくあります。
ただし、競合他社の製品が参照または新製品開発中に利用できない場合、Hony Plasticは、豊富な業界での経験に基づいて4段階の材料選択方法を推奨しています。このアプローチにより、適切な導電性プラスチックプラスチック材料を効率的に識別することができます。
最初のステップ:費用対効果の高い永遠のテーマは、低コストの導電性抗静止プログラムを選択する方法ですか?
材料コストは、導電性抗静止製品プロジェクトの開発の主な焦点でした。プラスチック基板の価格は、汎用プラスチックPP、PE、ABS、その他10元から大きく異なります。エンジニアリングプラスチックPA PC POMおよびその他の20元コスト。高温プラスチックPPS PPA LCPおよびその他の50元コスト。特別なプラスチックにPEI PPSUやその他の100個以上のコストを覗きます。コストに対応するプラスチック基板の選択は、製品の競争力を改善するのに役立ちます。また、真新しい材料と経済的リサイクル材料の価格に大きな違いがあります。
導電性フィラーにもさまざまな種類があります。特定の価格も非常に異なります。たとえば、カーボンブラックコストは比較的低くなりますが、カーボンナノチューブ、カーボンファイバー、ネイティブの永久抗マスターバッチ、ステンレス鋼繊維などのコストは比較的高くなっています。したがって、カーボンブラックは、PP、PE、ABS、PS、PA、PC、およびその他の汎用プラスチックおよびエンジニアリングプラスチックでも一般的に使用されていますが、Peek、PEI、その他の特別なエンジニアリングプラスチックではほとんど使用されません。
さらに、処理コストはコストの重要な部分です。汎用およびエンジニアリングプラスチックと比較して、特別なエンジニアリングプラスチックには、金型材料、射出成形機などの機械、押出機、カビの温度の要件も高くなっています。 UHMWPEやPTFEなどの他のいくつかの材料は、材料の粘度が非常に高く、射出成形機での加工には適していません。したがって、抗静止PPや抗静止PCなどの材料の選択は、抗静止パレット製品の要件を満たすことができ、抗静止PPコストは低く、温度を処理し、より多くのコスト削減を処理します。さらに、導電性の抗静止製品とメンテナンスコストのサービス寿命を考慮し、費用対効果の高い導電性抗静止材料を選択し、長期使用でお金を節約できます。
2番目のステップ:抵抗および抵抗テスト方法の要件、顧客の最終製品の要件をどのように満たすか?
導電性の抗静止プラスチック材料として、材料抵抗要件と抵抗試験方法は、顧客がインジケーターに最も関心を持っていることです。
ポリマーの長期にわたる抗抵抗性マスターバッチ修飾抗抗型プラスチック、抵抗は安定してジャンプしません、抵抗は通常7〜9回行われ、導電性を行うことができません。
炭素繊維、カーボンブラック、カーボンナノチューブなどの導電性フィラーの炭素系は、導電性抗抗塑性を修正した、抵抗性が低い導電性の少数オームに調整できますが、導電性フィラーの割合ではなく、導電性特性は、しばしば変異体で法律で線形増加を示します。抵抗値が突然低下したときに臨界値に達するこのタイプの材料は、比較的小さな範囲で制御するプラスチック製品の抵抗の炭素要素が非常に困難です。さらに、フィラー溶融処理の炭素系により、プラスチック基質に完全に均一な分散をする方法はありません。
さらに、製品の抵抗値を検出するために異なるテスト装置を使用すると、特定の偏差もあります。通常、重いハンマータイプの表面抵抗テスター、抗静止表面抵抗テスター、またはマルチメーターを使用して、製品の抵抗率を測定します。ハンマータイプの表面抵抗テスターの結果は、抗静止表面抵抗テスターの値よりも正確で低く、抗静止表面抵抗テスターは一種の経済的および携帯用テスト装置であり、マルチメーターは100Ω以内の値を読み取ることができます。
抵抗テストの結果は、与えられた電圧にも大きく依存しています。一般的に使用される電圧は10V-100Vです。高電圧伝導を必要とする一部の製品では、抵抗値のテストにも使用されます。 3番目のステップ:製品にパーソナライズされた色を与えるための肉眼で目に見える外観要件があります!
帯電防止製品にカラフルで鮮やかな色、透明な色が必要な場合、顧客にポリマーの長期にわたる骨材、通常は基質PP、PE、ABS、PA6、PA66、PA12、PBT、PC、POM、POK、PMMA、PVC、TPU、TPE、TPEEなど、ポリマーロングラストマスターバッチによると、PPVC、TPU、TPE、TPEEなどをお勧めします。長期にわたるアンティスタティックマスターバッチ、高温エンジニアリングプラスチック基板ピーク/PEI/PPSUなどは、元の色を帯電防止するために現在はできません。
カーボンブラックおよびカーボンナノチューブ導電性フィラーは、導電性の抗抗剤製品に光沢のある黒い表面を与えることができますが、カーボンパウダーは落ちて炭素の痕跡が残り、このタイプの導電性の抗抵抗性化合物は、機器や部品を含む周囲の環境を汚染するため、一部の場所で使用することはできません。さらに、このタイプの導電性抗運動化合物は、黒い製品の製造にのみ使用できます。
炭素繊維の粗い繊維質のテクスチャーは、炭素繊維導電性のぐらの角質プラスチックが高い光沢型に生成されたとしても、プラスチック製品に高い光沢ミラー仕上げを与えないため、霜のついたテクスチャーを持つ製品を生産するためにエッチングされた型を使用することがよくあります。さらに、カーボンファイバー自体は黒と灰色の導電性フィラーですが、顧客にはもう1つの選択肢があることです。
第4段階:製品の使用要件に応じて、材料特性を正確に一致させます!
機械的特性:ABS、PS、PP、PE、PETなどの汎用プラスチックは、貝殻や製造の他の非ストレス部分によく使用される大きな負荷に耐えられないためです。エンジニアリングプラスチックPC、PA、PBT、POM、POKなどは、より大きな負荷に耐えることができ、スポーツ、自動車およびその他のコンポーネント、高温エンジニアリングプラスチック、PPS、PEI、PPA、PEEK、PPSU、LLCPなどの極端な機械的プロパティなど、特別なプラスチックPPS、PEI、PPA、PEEK、PPSU、LISARなど、特別なプラスチックPPS、PEI、PPA、PEEK、PPSU、LISARのような機械的なプロパティなど、機械的なプロパティなど、機械的なプロパティなど、機械的なプロパティなどを使用することができます。航空宇宙、ロボット工学など。 TPE、TPU、TPEE、TPVなどのエラストマープラスチック、広範囲の硬度、およびブレーク時の非常に高い伸長により、高タッチ、高保護、その他の領域で使用されます。
炭素繊維自体には優れた強度があるため、シーンの使用に耐える必要がある導電性抗静止製品の使用がより強力である必要がある場合、炭素繊維導電性フィラーを選択でき、材料の曲げ強度、弾性率、硬度を大幅に改善できますが、材料の破損と延性の伸長を大幅に減らします。
カーボンブラックの粒状構造により、プラスチック基板自体の硬度と引張曲げ強度への影響は低くなりますが、特にPCなどのアモルファス材料に追加すると、材料の耐衝撃性が低下します。
カーボンナノチューブの中空の管状構造は、PC、PAなどの工学プラスチックであっても、TPUなどの熱可塑性エラストマーであっても、プラスチックの破損での伸長を大幅に減少させる可能性があります。
ポリマーの長期にわたる抗抵抗性マスターバッチの基本材料は通常、ポリアミドエラストマーまたはポリエステルエラストマーであるため、マスターバッチ自体の硬度と剛性は、ABS、PCなどの汎用の硬いゴムと比較して比較的低いため、このタイプのマスターバッチの追加は、塑性基質の硬度と強度を低下させ、耐久性と伸長を改善します。
熱特性:材料の熱歪み温度に応じて、材料の耐熱性は、汎用プラスチック、エンジニアリングプラスチック、高温プラスチックから特殊プラスチックに増加するため、さまざまな熱耐性シナリオに適応できます。
炭素繊維の構造特性は、ガラス繊維だけでなく、半結晶塑性基板の熱歪み温度を大幅に上げることができますが、PCなどのアモルファスプラスチックの場合、炭素繊維の熱歪み温度の上昇は明らかではありません。
耐熱性の色のポリマーの長期にわたる抗抵抗性マスターバッチは低く、熱故障温度も低いため、抗抵抗性PC、PAなどの色など、プラスチック基板自体の耐熱性が低下します。耐熱性は通常のPC、PAなどよりも低くなります。
プラスチック基板自体のカーボンブラックおよびカーボンナノチューブ導電性フィラーは、耐熱性にほとんど影響しません。
さらに、導電性の抗抗材料、耐薬品性、寸法安定性、耐摩耗性、光学特性、熱伝導性も、一部の製品の注意の焦点です。