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Masterbatch conductivo: aplicaciones, beneficios y guía de selección
Qué es Masterbatch conductor ¿Y cómo funciona?
Masterbatch conductor es un aditivo especializado utilizado en el procesamiento de polímeros para impartir conductividad eléctrica a los plásticos. Consiste en una resina portadora cargada con rellenos conductores como negro de carbono, nanotubos de carbono o partículas metálicas. Cuando se mezcla con un polímero base, forma una red conductora, lo que permite la disipación estática o el blindaje electromagnético.
Componentes clave de Masterbatch conductor
- Resina portadora: Típicamente de polietileno, polipropileno o poliestireno, elegido para compatibilidad con el polímero base.
- Rellenos conductores: Materiales a base de carbono (por ejemplo, negro de carbono, grafeno) o partículas metálicas (por ejemplo, cobre recubierto de plata).
- Agentes dispersantes: Asegure una distribución uniforme de rellenos para evitar la aglomeración.
Cómo mejora las propiedades del polímero
A diferencia de los polímeros estándar, que son aisladores, Masterbatch conductor Modifica las propiedades eléctricas del material. La concentración de relleno determina los niveles de conductividad:
| Concentración de relleno | Nivel de conductividad | Aplicaciones típicas |
|---|---|---|
| 5-15% | Antiestático | Películas de embalaje, carcasa electrónica |
| 15-25% | Disipativo estático | Cintas transportadoras, componentes del sistema de combustible |
| 25% | Conductivo | EMI blindaje, sensores industriales |
Top 5 aplicaciones de Masterbatch conductor en la industria
La versatilidad de Masterbatch conductor lo hace indispensable en todos los sectores. A continuación se presentan los casos de uso más impactantes.
1. Masterbatch conductor para EMI blindaje
La interferencia electromagnética (EMI) puede interrumpir los dispositivos electrónicos. Plásticos modificados con Masterbatch conductor absorber o reflejar EMI, reemplazando los recintos de metal en aeroespacial y telecomunicaciones.
- Ventaja: Ligero en comparación con las alternativas de metal.
- Ejemplo: Capas de los teléfonos inteligentes con carga de nanotubos de carbono al 20%.
2. Masterbatch conductivo antiestático para el embalaje
Proteger la electrónica sensible durante el transporte requiere materiales que eviten la acumulación estática. Masterbatch conductivo antiestático se mezcla con películas y contenedores para proteger los componentes.
| Material | Resistencia de la superficie (ohmios/sq) | Idoneidad |
|---|---|---|
| LDPE estándar | 10 16 | Inadecuado para bienes sensibles a la estática |
| LDPE 10% MasterBatch | 10 9 | Ideal para el empaque de chips IC |
Cómo elegir el derecho Masterbatch conductor para plásticos
Seleccionar la formulación óptima depende de factores técnicos y económicos.
Criterios de selección crítica
- Compatibilidad del polímero base: Masterbatches basados en PP se adaptan a aplicaciones de polipropileno.
- Requisitos de conductividad: Las cargas de relleno más altas aumentan el costo pero mejoran el rendimiento.
- Condiciones de procesamiento: Algunos rellenos se degradan a altas temperaturas de extrusión.
Costo vs. compensaciones de rendimiento
El negro de carbono es económico pero requiere cargas más altas que los materiales premium como el grafeno:
| Tipo de relleno | Carga necesaria para 10 6 ohm-cm | Costo relativo |
|---|---|---|
| Negro carbón | 25% | Bajo |
| Nanotubos de carbono | 5% | Alto |
Beneficios del uso de MasterBatch conductivo en polímeros
Más allá de la conductividad, estos aditivos ofrecen ventajas multifacéticas.
Seguridad y durabilidad mejoradas
En sistemas de combustible, Masterbatch conductor previene las explosiones inducidas por chispa al disipar la estática. En comparación con los componentes metálicos, las piezas del polímero resisten la corrosión y reducen el peso.
Ganancias de sostenibilidad
- Reemplaza los materiales de blindaje basados en plomo de conformidad con ROHS.
- Permite películas de empaque más delgadas eliminando los recubrimientos secundarios.
Masterbatch conductivo versus aditivos tradicionales : Un análisis comparativo
Comprender cómo Masterbatches superan las alternativas justifica su adopción.
Comparación con pinturas conductoras
| Parámetro | Masterbatch | Pintura conductora |
|---|---|---|
| Durabilidad | Conductividad permanente | Propenso a usar/rascar |
| Tratamiento | Integrado durante el moldeo | Solicitud de postprocesamiento |
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Los principales productos incluyen varios tipos de bolsas de película plástica, como bolsas de embalaje para comida para llevar, bolsas exprés, bolsas de compras, bolsas compuestas para alimentos, películas para envolver, películas agrícolas, etc., y utensilios de comida desechables, como loncheras, cuchillos, tenedores, cucharas, etc.
