Compuestos de alta conductividad

Los plásticos tienen muchas ventajas sobre otros materiales. Sin embargo, en ciertos campos de aplicación, estas no se pueden aprovechar por la falta de conductividad. Especialmente en atmósferas potencialmente explosivas, en el embalaje y la manipulación de componentes electrónicos o en la transmisión de señales de radio, la falta de conductividad puede provocar un fallo o una merma importante del funcionamiento. Existe riesgo de carga electrostática.

Si los plásticos no conductores se descargan por medio de chispas, pueden prender atmósferas explosivas como las mezclas de disolvente-aire o polvo-aire. Por lo tanto, para estas aplicaciones, es necesario que los plásticos no conductores se conviertan en conductores.

Principales ámbitos de uso

En estos casos, las ventajas de los plásticos se pueden seguir aprovechando si se añaden materiales específicos que aumentan significativamente su conductividad al reducir su resistencia eléctrica. Por ejemplo, si se reduce la resistencia eléctrica del PE de 1016 ohmios a < 104 ohmios, se convierten en conductores eléctricos. De este modo se puede evitar la carga electrostática de forma segura mediante la conexión a tierra. Los compuestos altamente conductores se utilizan como material para las placas bipolares de las pilas de combustible.

Requisitos para la preparación de compuestos

Estos perfiles de características específicos se logran a través de la etapa de preparación del compuesto, que tiene requisitos muy exigentes. Los valores de conductibilidad deben ser garantizados tanto a temperatura ambiente como ante niveles de funcionamiento elevados. El hollín o el negro de humo, el grafito, los nanotubos de carbono y las fibras de carbono añadidos deben conservar sus complejas estructuras y distribuirse de forma extremadamente homogénea para poder formar una red conductora fiable. Los polímeros utilizados se deben degradar lo menos posible. La reticulación de los compuestos también puede ser un requisito.

Mediante procesos sofisticados es posible tener bajo control estos requisitos, algunos de cuales son opuestos. La amasadora BUSS ha demostrado siempre su eficacia en la elaboración de estos materiales especialmente exigentes. Las velocidades de cizallamiento moderadas y uniformes, y en caso de ser necesario específicamente adaptables para el control preciso de la temperatura de la amasadora BUSS, desempeñan aquí el papel central. En la zona de fusión se disipa toda la energía necesaria, sin forzar en exceso los componentes poliméricos. Los agentes de conductividad se distribuyen de manera óptima con una mínima longitud del proceso debido a los altos valores de plegado. Al final del proceso, si es necesario, se añaden las sustancias conductoras fibrosas, se separan y se envuelven para conservar al máximo la longitud de las fibras y garantizar las propiedades adecuadas en la red conductora. Esto significa que se pueden conseguir perfiles de propiedades óptimos incluso con las ventanas de proceso más estrechas y las viscosidades más altas.

A través del sistema de dos fases de la amasadora BUSS, la preparación del compuesto y la etapa de presurización son desacopladas de manera rigurosa, pudiendo así optimizar las etapas del procesado de manera independiente.  La carcasa desplegable de la amasadora BUSS asegura un rápido acceso y una alta disponibilidad del sistema. Además de la dilatada experiencia de BUSS en la técnica de procesamientos, el diseño modular —y, por lo tanto, adaptable de todo el sistema— hace que la amasadora BUSS sea  una excelente elección de inversión para la preparación de estos compuestos con altas exigencias de conductividad.

Nanotube carbon structure of highly conductive compounds

Diseño típico de una instalación para la preparación de compuestos de alta conductividad

Los sistemas BUSS de preparación de compuestos ofrecen las siguientes ventajas específicas

  • Preparación de compuestos y presurización en dos pasos independientes
    La mezcla en la amasadora y la presurización en la posterior unidad de descarga se efectúan de forma independiente, lo que permite una optimización individual de ambos pasos del proceso. Este sistema de preparación de compuestos permite trabajar con bajas presiones y temperaturas y obtener un granulado óptimo, garantizando en todo momento el control de la temperatura

  • Mezclado distributivo intensivo
    La amasadora BUSS realiza un mezclado distributivo intensivo, gracias a la combinación del movimiento de rotación y de oscilación axial del husillo de mezcla y amasado que producen flujos de elongación, una gran cantidad de superficies de cizallamiento y un mezclado a lo largo de varios canales

  • Gran número de ciclos de mezclado
    Con las amasadoras BUSS de varias aletas se alcanza un gran número de ciclos de mezclado. Las nuevas y únicas geometrías del husillo permiten la máxima división y plegado de los compuestos con numerosos volteos y una mezcla excelente a través de un proceso de escasa longitud.

  • Reducción de los daños en polímeros, fibras y cargas altamente estructuradas
    Las tasas de cizallamiento moderadas de la amasadora BUSS garantizan un cizallamiento controlable y unos perfiles de temperatura bajos. El daño en la estructura de las fibras y las cargas altamente estructuradas, como el negro de humo, es muy inferior al que se produce con otros sistemas. Esto mejora las propiedades mecánicas y eléctricas, el comportamiento de flujo y reduce el consumo de aditivos caros.

  • Amplia gama de formulaciones con una única configuración de husillo
    El procesamiento de una amplia gama de formulaciones con una única configuración de husillo puede ser un reto. La tecnología de amasado de BUSS, sin embargo, es conocida por tener estas propiedades específicas, gracias a su longitud de proceso que en la mayoría de los casos es sólo la mitad de larga que en los sistemas comparables, sus velocidades de cizallamiento moderados y adaptables y su gran flexibilidad en el ajuste de la configuración del husillo.

Más información

Descarges

  • COMPEO