Farby sprawiające, że izolowane materiały przewodzą prąd
Farba elektroprzewodząca to traktowanie powierzchni, które pozwala różnym nieprzewodzącym powierzchniom i materiałom zyskać właściwości przewodzące. Te dwa produkty opracowane przez Cromas Paints dzielą się na dwie kategorie:
- Farba o wysokim poziomie przewodnictwa (niska rezystancja), wykonana z czystej miedzi
- Farba o niskim poziomie przewodnictwa (wysoka rezystancja), wykonana z grafitu
Produkty te mają bardzo różne cechy, które opiszemy szczegółowo poniżej. Oba produkty zostały opracowane do użytku profesjonalnego i są zgodne ze standardami RoHS.
Farba elektroprzewodząca z miedzianą bazą SV388 ZERO-OHM
Ta farba tworzy rzeczywistą powierzchnię przewodzącą prąd, która pozwala traktowanej powierzchni zyskać maksymalne możliwe przewodnictwo dzięki połączeniu rezystancji i przyczepności do powierzchni. Farby elektroprzewodzące na bazie miedzi zapewniają zwykle dobry poziom przewodnictwa na większych odległościach. Jednak z czasem sproszkowana miedź ma tendencję do pokrywania się cienką warstwą tlenku.
Aby uniknąć tego problemu, firma Cromas opracowała specjalny proces produkcji tej farby, który aktywuje powierzchnię i eliminuje gromadzący się na niej tlenek. Rezultatem jest wyższy poziom przewodnictwa elektrycznego. Ten poziom przewodnictwa podobny jest bardziej do wysokiego przewodnictwa powierzchni pokrytych srebrem, ale przy znacznie niższym koszcie.
Farba elektroprzewodząca na bazie miedzi. Pomiar przewodnictwa w omach na drewnie.
Farba wysoce elektroprzewodzącaFarba elektroprzewodząca na bazie miedzi. Pomiar przewodnictwa w omach na szkle.
Farba wysoce elektroprzewodzącaTa farba nadaje się do rozpraszania ładunków elektrostatycznych, ale może być również stosowana do aktywowania lub dezaktywowania czujników lub przełączników.
Przeprowadzono ważne badanie w poszukiwaniu polimerowej żywicy matrycowej o mniejszych zakłóceniach przewodzących. Ta żywica ma opór, który jest większy, gdy powierzchnia jest dłuższa i gdy jest na niej mniej materiału.
Wartość rezystancji w omach, którą prezentujemy, ma jedynie charakter poglądowy, a twoje wyniki będą zależeć od wielu czynników, takich jak:
- malowana powierzchnia,
- to, ile farby jest stosowane jako suche wykończenie,
- metoda aplikacji, taka jak natrysk lub nakładanie pędzlem.
Ważne, aby przetestować proces aplikacji i rezystancję powierzchni w kontrolowanym środowisku. Aplikacja za pomocą pistoletu natryskowego pozwala na równomierne pokrycie powierzchni w celu uzyskania większego poziomu przewodnictwa.
Farba elektroprzewodząca na bazie miedzi. Zapal diody LED i zmierz napięcie.
Farba wysoce przewodzącaFarba elektroprzewodząca na bazie miedzi. Zapal diody LED i zmierz napięcie.
Farba wysoce przewodzącaPrzygotowaliśmy krótki film, na którym demonstrujemy niektóre właściwości farby przewodzącej prąd. Farbę zastosowano na drewnie, które jest doskonałym i izolowanym materiałem nośnikowym.
Film pokazuje niskie napięcie przewodzenia osiągnięte przy użyciu dwóch 1,5-voltowych baterii alkalicznych, które rozświetliły diody LED.
Obecny produkt Cromas to produkt na bazie rozpuszczalników do użytku profesjonalnego. Aktualnie pracujemy nad wersją bez rozpuszczalników do stosowania na ścianach i innych powierzchniach, na których nie ma możliwości zastosowania farb rozpuszczalnikowych.
SV102AF02 Farba elektroprzewodząca na bazie grafitu
Farba na bazie grafitu to farba o niskim przewodnictwie elektrycznym, która jest znacznie mniej przewodząca niż farba na bazie miedzi. Jeśli farba na bazie miedzi może uzyskać 10 Omów na 10cm, to farba na bazie grafitu może mieć 10-100 kΩ na 10cm. Będzie to zależeć od wielu zmiennych, w tym od grubości wyschniętych farb.
W trakcie opracowywania farby na bazie grafitu wiele uwagi poświęcono żywicy w formule, aby uniknąć zakłóceń i wybrać materiał grafitowy, który był szlifowany w temperaturze pokojowej w porównaniu z takim w zimnym środowisku. Te farby o niskim przewodnictwie są najczęściej używane do rozpraszania ładunków elektrostatycznych z materiałów nieprzewodzących lub z pól elektromagnetycznych.
Farba elektroprzewodząca na bazie srebra
Farba elektroprzewodząca na bazie srebra w rzeczywistości składa się z pokrytych srebrem mikrosfer. Ten materiał nie jest obecnie wykorzystywany przez Cromas, ponieważ jest bardzo drogi w porównaniu z właściwościami elektroprzewodzącymi. Jednak dzięki nowemu procesowi aktywacji powierzchni opracowanemu dla farby na bazie miedzi, laboratorium badawczo-rozwojowe Cromas uzyskało zadowalające właściwości przewodzenia prądu przy niższych kosztach, co zostało przetestowane i zatwierdzone przez naszych klientów.
Często zadawane pytania dotyczące farb przewodzących prąd elektryczny
JAKIE ZASTOSOWANIE MA FARBA ELEKTROPRZEWODZĄCA?
Farba ta jest zwykle używana, by sprawić, że nieprzewodzący materiał lub powierzchnia staną się elektroprzewodzące.
Może to również służyć do:
- pobierania lub rozpraszania ładunków elektrostatycznych z powierzchni lub sprzętu,
- tworzenia prostego obwodu, który może aktywować przełączniki lub znaki i by wytworzyć umiarkowany poziom ciepła,
- galwanizować powierzchnię, której w przeciwnym razie nie można byłoby poddać obróbce.
NA JAKIE MATERIAŁY MOŻNA STOSOWAĆ TĘ FARBĘ?
W zależności od farby na powierzchni, ogólnie na większości tworzyw sztucznych, takich jak ABS, ABS-PC, nylon, bakelit, żywice epoksydowe lub poliuretanowe, drewno i szkło z promotorem przyczepności.
JAK DZIAŁA FARBA ELEKTROPRZEWODZĄCA?
Działanie farby jest proste, ale może być trudne do zrozumienia. W tej farbie cząsteczki przewodzące prąd są blokowane przez matrycę polimerową. Po wyschnięciu, te przewodzące cząsteczki muszą jak najmocniej się połączyć, by zapewnić stabilne przewodnictwo elektryczne. Matryca polimerowa i dodatki w formule muszą powodować jak najmniejsze zakłócenia elektryczne.
JAKA JEST REZYSTANCJA I CHARAKTERYSTYKA TECHNICZNA WYSCHNIĘTEJ FARBY?
Otrzymujemy wiele różnych zapytań od klientów, ponieważ istnieje wiele różnych projektów elektrycznych, w których można zastosować nasze farby. W związku z tym, że nie znamy specyfiki twojej działalności, sugerujemy, byś zamówił farbę do przetestowania jej w twoim środowisku.
CZY WYSCHNIĘTA POWIERZCHNIA FARBY NA BAZIE MIEDZI JEST ODPORNA CZY WYMAGA OCHRONNEJ FARBY NAWIERZCHNIOWEJ?
Wyschnięta powierzchnia miedziana jest podobna do prawdziwej miedzi. Jest miękka i może utleniać się w odpowiednim środowisku. Jeśli wyschnięta powierzchnia jest użytkowana na zewnątrz lub musi być odporna na ścieranie, wilgoć, czyszczenie, itp., to należy zabezpieczyć ją żywicą epoksydową, odpowiednią farbą epoksydową lub farbą akrylową. W takiej sytuacji skontaktuj się z naszym biurem, aby omówić twoje wymagania.
CZY FARBĘ ELEKTROPRZEWODZĄCĄ NA BAZIE MIEDZI MOŻNA LUTOWAĆ CYNĄ?
Z naszych testów wynika, że wyschnięta powierzchnia nie może być lutowana stopem SnPb 60/40, który był szeroko stosowany przed wprowadzeniem regulacji RoHS ani jego zamiennikiem niezawierającym ołowiu.
CZY KAŻDĄ FARBĘ MOŻNA PRZEKSZTAŁCIĆ W FARBĘ ELEKTROPRZEWODZĄCĄ?
Prawie każdą farbę można przekształcić w farbę słabo przewodzącą (w zakresie MΩ – GΩ), ale opracowuje się farby elektroprzewodzące o specjalnych właściwościach technicznych, które sprawiają, że są one silnie lub słabo przewodzące.
CZY FARBY METALICZNE LUB SREBRNE PRZEWODZĄ PRĄD?
Prosta odpowiedź brzmi: nie. Farby metaliczne nie zawierają żadnych materiałów, które zapewniałyby przewodzenie.
JAKIE KOLORY MOGĄ BYĆ ELEKTROPRZEWODZĄCE?
Cromas posiada dwa kolory farby elektroprzewodzącej. Ta oparta na miedzi ma kolor ciemnej miedzi, a farba na bazie grafitu jest czarna. Jeśli dodasz do formuły kolorowe pigmenty, może to wpłynąć na właściwości elektroprzewodzące. Istnieje kilka kolorowych syntetycznych materiałów przewodzących o jasnej barwie, ale firma Cromas nie przetestowała tych materiałów.
CZY MIKA JEST PRZEWODNIKIEM?
Sam minerał, mika, nie jest materiałem przewodzącym. Istnieją poddane specjalnej obróbce lub syntetyczne materiały, które posiadają właściwości przewodzące, w zależności od tego, w jaki sposób te materiały przewodzące są powlekane.
JAK NAKŁADAĆ FARBĘ ELEKTROPRZEWODZĄCĄ?
Farbę nakładać na traktowane powierzchnie za pomocą pistoletu natryskowego, pędzla, a czasem przez zanurzenie. Konieczne jest sprawdzenie przyczepności na traktowanym nośniku przed rozpoczęciem produkcji przemysłowej.
CZY FARBA ELEKTROPRZEWODZĄCA WYTWARZA CIEPŁO?
Farba na bazie miedzi o wysokim przewodnictwie może generować ciepło. Ważne, aby przetestować produkt i zwrócić uwagę, by nie przegrzewać materiału, ponieważ materiał polimerowy może powodować spalanie.
JAK IZOLOWAĆ FARBĘ ELEKTROPRZEWODZĄCĄ?
Najlepszymi izolatorami są żywice epoksydowe i farby epoksydowe. Cromas oferuje różnorodność tych farb, które mogą być wykorzystane dla wielu zastosowań.
CZY FARBA ELEKTROPRZEWODZĄCA NA BAZIE MIEDZI MOŻE ZASTĄPIĆ MIEDZIANY DRUT LUB PŁYTKI OBWODU?
Nie, farba elektroprzewodząca na bazie miedzi może być stosowana tam, gdzie potrzebna jest niewielka grubość lub na powierzchni nieprzewodzącej. Różnica pomiędzy produktami polega na tym, że czysta miedź ma opór i musi być to zrozumiane. Np. trudno jest obsługiwać silniki elektryczne i inne komponenty, które wymagają, by prąd (ampery) przepływał przez produkt, taki jak diody LED.
Aby dowiedzieć się więcej o przewodnictwie elektrycznym, sugerujemy następujące linki:
Opór elektryczny i przewodnictwo: https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_resistivity_and_conductivity
Fizyka przewodnictwa elektrycznego: https://www.britannica.com/science/electrical-conductivity