Высокопроводящие полимерные компаунды

У полимерных материалов много преимуществ перед другими материалами. Однако в определенных областях применения они не могут этим похвастаться из-за отсутствия электропроводимости. В частности, во взрывоопасных зонах, при упаковке и обращении с электронными компонентами или также при передаче радиосигналов отсутствие электропроводимости может привести к отказу или значительному нарушению функций. Существует опасность электростатического заряда.

Если таким образом заряженные материалы разряжаются за счет искрообразования, они могут создавать взрывать взрывоопасную среду, например, растворители/воздушные смеси, пылевоздушные смеси. В таких областях применения данный вид полимерных материалов не может использоваться.

While processing a wide formulation range with one screw profile is challenging, the Buss reciprocating single screw technology is well known for this capability, thanks to a process length typically half that of most other systems and great flexibility in screw configuration design.
While processing a wide formulation range with one screw profile is challenging, the Buss reciprocating single screw technology is well known for this capability, thanks to a process length typically half that of most other systems and great flexibility in screw configuration design.
Highly conductive compounds minimize electrostatic charges for medical appartuses such as MRI.

Типичные области применения

Тем не менее, чтобы использовать преимущества полимерных материалов, в них добавляются специальные проводящие вещества. Таким образом, их электропроводимость значительно повышается и/или их электрическое сопротивление значительно понижается. Благодаря этому электрическое объемное сопротивление, например, ПА, можно уменьшить с 10^16 Ом до <10^4 Ом. Полимерные материалы становятся электропроводящими. В случае их заземления можно безопасно предотвратить электростатический заряд. Например, в топливных элементах электропроводящие соединения используются в качестве материала для биполярных пластин.

Требования к компаундированию

Эти специфические свойства достигаются на этапе компаундирования. Требования к процессу обработки очень высокие. Значения проводимости должны гарантироваться как при комнатной температуре, так и при повышенных режимных параметрах. Высокоструктурированная сажа, графит, углеродные нанотрубки и углеродные волокна должны оставаться в своей структуре и чрезвычайно однородно распределяться, чтобы сформировать проводящую сеть. Используемые полимеры должны как можно меньше распадаться. Помимо этого, дополнительным требованием может быть возможность объединения соединений в сеть.

Эти частично противоречащие друг другу требования хорошо контролируются продуманными методами. КО-кнетер Buss уже давно зарекомендовал себя в компаундировании этих особо требовательных материалов. Умеренные и однородные, если необходимо, также специально корректируемые скорости сдвига и, следовательно, точное регулирование температуры КО-кнетера Buss играют при этом центральную роль: в зоне плавления диссипируется столько энергии, сколько необходимо, чтобы доля полимеров не подвергалась чрезмерным нагрузкам. Благодаря высоким значениям образования складок проводящие вещества оптимально распределяются в пределах максимально короткой длительности процесса. В конце процесса в случае необходимости добавляются, разъединяются и обертываются волокнообразные проводящие вещества, чтобы сохранить максимальную длину волокна и гарантировать соответствующие свойства в электропроводящей сети. Таким образом, оптимальные профили свойств могут быть достигнуты даже при самых узких технологических окнах и самых высоких вязкостях.

Посредством двухуровневой системы КО-кнетера Buss компаундирование и стадия возрастания давления последовательно отделяются друг от друга. Таким образом технологические этапы могут быть оптимизированы независимо друг от друга. Раскладной корпус КО-кнетера Buss обеспечивает быстрый доступ и высокую доступность системы. Модульная и соответственно корректируемая конструкция установки и широко подкрепленная экспертиза процессов Buss КО-кнетера Buss является отличным выбором для компаундирования сложных электропроводящих соединений и обеспечивает максимальную инвестиционную безопасность.

Nanotube carbon structure of highly conductive compounds

Типовая схема завода по производству высокопроводящих полимеров

Преимущества системы компаундирования BUSS

  • Оптимизируемое компаундирование и нарастание давления на двух независимых этапах
    Смешивание в ко-кнетере осуществляется независимо от нарастания давления в последовательно подключенном разгрузочном устройстве, что позволяет индивидуально оптимизировать данные технологические операции. Данная система компаундирования позволяет осуществлять обработку при низких давлениях и низких температурах, а также оптимальное гранулирование, в то время как температурный контроль обеспечивается в любое время.

  • Интенсивное дистрибутивное смешивание
    Ко-кнетер BUSS обеспечивает интенсивное распределительное смешивание, поскольку переплетение ротации и вращения вокруг оси смесительного шнека воздействует на продольные потоки и большое количество поверхностей сдвига, а также создает при этом выходящее за рамки канала смешивание.

  • Большое количество циклов смешивания
    На многолопастных ко-кнетерах BUSS достигается большое количество циклов смешивания. Новые уникальные геометрии шнеков дают возможность обеспечить максимальное деление и повторное гофрирование смесей, с бесчисленным переслаиванием и отличным смешиванием на очень короткой технологической длине.

  • Более низкая нагрузка полимеров, волокон и высокоструктурированных наполнителей
    Умеренные скорости сдвига ко-кнетера Buss обеспечивают контролируемый сдвиг и профили низких температура, а также подвергают нагрузке структуру волокон и высокоструктурированных наполнителей, таких как техуглерод, значительно меньше по сравнению с другими системами. Это приводит к улучшению механических и электрических свойств, режима течения и снижению потребления дорогих добавок.

  • Широкий спектр составов с одной единственной конфигурацией шнеков
    Обработка широкого спектра составов с одной единственной конфигурацией шнеков может представлять собой сложную задачу. Между тем, технология ко-кнетера известна данным специфическим свойством. Благодаря технологической длине, которая в большинстве случаев наполовину меньше, чем у аналогичных систем, умеренным и корректируемым скоростям сдвига, а также изменяемости («гибкости») при формировании конфигурации шнеков

Больше информации

Типовая схема завода по производству высокопроводящих полимеров

Загрузки

  • COMPEO

Ссылки

BUSS Compounding System COMPEO