Elektrische Eigenschaften von Gummi Rohstoffen

Elektrisch leitfähige Kautschuke haben einen relativ geringen Widerstand und sind daher wirksame elektrische Leiter.

Elektromagnetische Störungen sind ein häufiges Problem in Hochspannungs Umgebungen, nämlich weil das Gerät während des Betriebs Störungen anderer elektrischer Geräte verursacht. Die durch elektromagnetische Störungen erzeugten Störungen können durch die Verwendung von elektrisch leitfähigen Gummis verhindert werden, die den EMV-Normen (Elektromagnetische Verträglichkeit) entsprechen.

Aufgrund der galvanischen Korrosion – der korrosiven Wirkung, die entsteht, wenn verschiedene metallische Werkstoffe miteinander in Kontakt kommen – muss bei der Auswahl der geeigneten Mischung das Elektrodenpotential jedes metallischen Werkstoffs berücksichtigt werden.

Was macht leitfähige Elastomere leitfähig?

Gummi wird elektrisch leitfähig, wenn Metallpartikel in den Rohstoff eingemischt werden. Der Leitfähigkeitswert hängt immer von der Leitfähigkeit der der Rohmischung zugesetzten Partikel ab.

Der Anstieg des elektrischen Widerstands von Metallen ist direkt proportional zum Anstieg der Temperatur. Die nun leitfähigen Rohstoffe sind Elastomere mit Silberzusatz, da Silber die beste Wärmeleitfähigkeit besitzt. Allerdings werden Drähte heute oft aus Kupfer oder Gold hergestellt, da sich Silber durch hohe Spannungen verfärben kann. Kupfer wird wegen seines günstigen Preises bevorzugt, während Gold wegen seiner extremen Korrosionsbeständigkeit bevorzugt wird.

Als kostengünstige Lösung werden Additive mit niedrigerem Preis und schlechterer Leitfähigkeit mit Materialien mit guter Leitfähigkeit beschichtet, wie:

• silberbeschichtetes Glas,
• silberbeschichtetes Aluminium,
• vernickelter Graphit.

Sogar ein kundenspezifisches Spezialgummi Bauteil kann leitfähig gemacht werden. Die zur Herstellung einer Kautschuk Komponente verwendete Mischung sollte immer nach dem Verwendungszweck der Komponente gewählt werden.

Wofür wird elektrisch leitfähiger Gummi verwendet?

Elektrisch leitfähige Kautschuke werden von verschiedenen Industrien verwendet, vor allem weil sie geeignet sind für:

• Staubabscheidung, Filterung,
• für antistatische Zwecke,
• Gummi-Metall-Kleber,
• elektrische Anschlüsse,
• Muskelstimulation,
• elektromagnetische Abschirmung von Büros.

Bezüglich ihrer Leitfähigkeit liegen statische oder ableitfähige Kautschuke hinsichtlich der elektrischen Eigenschaften zwischen antistatischen und leitfähigen Kautschuken. Diese Kautschuke sind Leiter, aber weniger als Mischungen aus speziell leitfähigen Rohstoffen.

Inwiefern ähneln statische oder ableitfähige Kautschuke an Halbleitern?

Ähnlich wie bei elektrisch leitfähigen Kautschuken wird die Leitfähigkeit von statischen Kautschuken hauptsächlich durch die Eigenschaften der verwendeten Additive bestimmt. Sie werden heute oft durch Zugabe von Kupfer hergestellt und sind als Gummibänder in Druckern und Kopierern zu finden.

Definitionen von ESD und antistatischen Eigenschaften

Der ESD-Schutz verhindert hochenergetische Funkenbildung, indem er Strom schnell und auf einem kontrollierten Ebene umleiten lässt.

Antistatische Gummis verhindern einen Ladungsaufbau, da ihre Eigenschaften Elektronen mit positiv geladenen Ionen ausgleichen. Elektrische Ladungen werden durch Erdung geleitet.

ESD-Risikominderung mit Gummi

Elektrostatische (triboelektrische) Aufladung ist oft das Ergebnis von zwei gleichen oder unterschiedlichen Materialien, die sich verbinden, trennen oder reibschlüssig zusammenwirken.

Durch die elektrostatische Entladung durch Reibung wird die Oberfläche der Gleitobjekte oder das Objekt selbst elektrisch aufgeladen, was gefährlich sein kann. Eine elektrostatische Entladung hat die Fähigkeit, die elektrischen Eigenschaften von Halbleiter Objekten zu verändern – entweder zu verschlechtern oder zu vernichten. In Reinräumen ziehen statisch aufgeladene Oberflächen Schmutz an und halten ihn fest, was die Reinigung erschwert.

Für den ESD-Schutz besteht die beste Strategie darin, gleichzeitig die Entwicklung statischer Elektrizität zu verhindern und zu neutralisieren.

Das Risiko elektrostatischer Entladung kann durch entsprechenden Schutz minimiert und verhindert werden.

Wenn die Ladung bereits erzeugt wurde, die effektive Möglichkeit ist sie zu neutralisieren, durch Erdung.

Ein großer Vorteil von ESD-Gummi ist seine Fähigkeit, die elektrische Ladung abzuleiten, das heißt, er überträgt nur einen kleinen Bruchteil der elektrischen Ladung im Vergleich zu leitfähigem oder halbleitendem Gummi.

Was macht ESD-Gummis antistatisch?

Seine antistatischen Eigenschaften werden durch feste oder flüssige Spezial Additive hervorgerufen. Unter den antistatischen Additiven unterscheiden wir:

• antistatische Mittel,
• antistatische anorganische Verbindungen,
• und leitfähige Polymere.

Bei der antistatischen Mittel wird zwischen organischen niedermolekularen Mittel unterschieden, darunter:

• kationisch,
• anionisch,
• nichtionisch,
• und zwitterionische antistatische Mittel.

Zu dieser Kategorie der Spezial Additive gehören auch permanente, antistatische Mittel .

Was antistatische anorganische Verbindungen betrifft, sind die am häufigsten verwendeten:

• Ruß,
• Kohlefasern,
• metallische Fasern,
• und Polymer.

Ruß eignet sich besonders für ESD-Anwendungen, da er hierfür das kostengünstigste Material ist. Seine Anwendbarkeit ist jedoch aufgrund seiner suboptimalen mechanischen Eigenschaften und seiner Verfügbarkeit nur in Schwarz eingeschränkt.

Im Gegensatz zu Ruß ist Kohlefaser mit ataktischer (PAN) Struktur aufgrund ihrer guten mechanischen Eigenschaften für eine Vielzahl von Anwendungen einfach zu verwenden, wenn auch teurer.

Wofür werden antistatische ESD-Gummis verwendet?

Technologien, die statische Schäden reduzieren, werden in industriellen Anwendungen immer beliebter. Heutzutage werden ESD-Materialien häufig in der Herstellung von elektronischen Komponenten und Geräten verwendet, um unerwünschte Entladungen abzuleiten oder zu erden.

Schutzausrüstung und Kleidung des Personals, das in Hochspannungs Bereichen arbeitet, besteht aus ESD-Materialien, um lebensgefährliche Unfälle zu vermeiden. Sie werden auch in der Landwirtschaft, in Einkaufszentren und in der Lebensmittelindustrie verwendet.

Werfen wir einen Blick auf die Gummis, die jetzt für die elektrische Isolierung geeignet sind. Isoliermaterialien verhindern oder beschränken den Elektronenfluss innerhalb oder über ihre Oberfläche.

Isolier Gummis sind elektrisch widerstandsfähig und bodenfest, also keine ESD-Materialien. Sie behalten ihre statische Aufladung lange Zeit auf ihrer Oberfläche.

Was verursacht seine isolierende Eigenschaft?

Gummi ist eine natürliche Dielektrizitätskonstante, daher blockiert es den elektrischen Ladungsfluss, da seine molekulare Struktur den freien Elektronenfluss verhindert. Aufgrund seines elektrischen Widerstandes ist es ein ideales Isoliermaterial.

Aufgrund seiner Flexibilität und Dämpfung ist es die perfekte Wahl für Matten und Isolierung. Weil Zusatzstoffe die Leitfähigkeit beeinträchtigen können, muss der Zusammensetzung von elektrisch isolierenden Kautschuken besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden.

Wo werden elektrisch isolierende Gummis verwendet?

Sie werden häufig als isolierende Gummimatten, Füllstoffe, Gummischläuche und Kabeldichtungen in Elektroräumen eingesetzt, wo ein hohes Risiko eines Stromschlags besteht und ihre Verwendung strengen Vorschriften unterliegt.

SIC Ungarn Gmbh stellt seit 80 Jahren Rohstoffe für die Gummiindustrie für Sonder und Sonderzwecke her. Wenn Sie elektrisch leitfähige oder isolierende Gummimaterialien von guter Qualität suchen, zögern Sie bitte nicht, uns zu kontaktieren und wir helfen Ihnen bei der Auswahl der am besten geeigneten Materialien. Sei es eine abschirmende Gummimatte, ein leitfähiges Gummiprofil, eine ESD oder eine isolierende Gummimatte.