Elektrisch leitender Lack

Elektrisch leitfähige Lacke

Lacke, um isolierte Materialien elektrisch leitfähig zu machen

Die elektrisch leitfähigen Lacke sind eine Oberflächenbehandlung, mit der verschiedene Oberflächen und Materialien, die nicht leitfähig sind, leitfähig werden. Diese beiden von Cromas Paints entwickelten Produkte fallen in zwei Kategorien

  • Lack mit hohem elektrischem Leitwert (geringer Widerstand), hergestellt aus reinem Kupfer
  • Lack mit niedrigem elektrisch leitfähigem Niveau (hoher Widerstand), hergestellt aus Graphit

Diese Produkte haben sehr unterschiedliche Eigenschaften, die wir im Folgenden detailliert beschreiben werden. Beide Produkte sind für den professionellen Einsatz entwickelt worden und entsprechen den RoHS-Normen.

Elektrisch leitfähiger Lack mit einer Kupferbasis SV388 ZERO-OHM

Dieser Lack erzeugt eine echte elektrisch leitende Oberfläche, die der behandelten Oberfläche durch die Kombination von Widerstand und Haftung auf der Oberfläche die maximal mögliche Leitfähigkeit verleiht. Die elektrisch leitfähigen Lacke auf Kupferbasis bieten normalerweise ein gutes Maß an Leitfähigkeit über längere Strecken. Mit der Zeit neigt das pulverförmige Kupfermetall jedoch dazu, sich mit einer dünnen Oxidschicht zu überziehen.

Um dieses Problem zu vermeiden, hat Cromas bei der Herstellung dieser Lacke ein spezielles Verfahren entwickelt, das die Oberfläche aktiviert und die Oxidschicht, die sich auf der Oberfläche bildet, entfernt. Das Ergebnis ist ein höheres Maß an elektrischer Leitfähigkeit.  Dieser Leitfähigkeitsgrad ähnelt der hohen Leitfähigkeit von silberbeschichteten Oberflächen, jedoch zu wesentlich geringeren Kosten.

Dieser Lack eignet sich zur Ableitung elektrostatischer Ladungen, kann aber auch zur Aktivierung oder Deaktivierung von Sensoren oder Schaltern verwendet werden.

Eine wichtige Studie wurde auf der Suche nach einem polymeren Matrixharz mit weniger leitenden Störungen durchgeführt. Dieses Harz hat einen Widerstand, der größer ist, wenn die Oberfläche länger ist und weniger Material auf der Oberfläche vorhanden ist.

Der von uns angegebene Widerstandswert in Ohm dient nur als Referenz und Ihre Ergebnisse hängen von vielen Faktoren ab, wie z. B.:

  • Die lackierte Oberfläche
  • Die Menge des aufgetragenen Lacks als getrocknetes Finish
  • Die Applikationsmethode wie Sprühen oder Pinseln

Es ist wichtig, den Applikationsprozess und die Beständigkeit der Oberfläche in einer kontrollierten Umgebung zu testen. Die Applikation mit einer Spritzpistole ermöglicht eine gleichmäßige Beschichtung der Oberfläche für eine höhere Leitfähigkeit.

Wir haben ein kurzes Video gedreht, in dem wir einige Eigenschaften der elektrisch leitfähigen Lackierung demonstrieren. Der Lack wurde auf Holz aufgetragen, was ein hervorragendes und isoliertes Trägermaterial ist.

Das Video zeigt die niedrige Leitfähigkeitsspannung, die mit zwei 1,5-Volt-Alkalibatterien erreicht wurde, als sie die LED-Dioden zum Leuchten brachten.

Das aktuelle Cromas-Produkt ist lösungsmittelbasiert für den professionellen Einsatz. Wir forschen derzeit an einer lösungsmittelfreien Version für die Anwendung an Wänden und anderen Oberflächen, bei denen es nicht möglich ist, lösungsmittelbasierte Lacke zu verwenden.

SV102AF02 Graphitbasierter elektrisch leitfähiger Lack

Der Lack auf Graphitbasis bietet eine niedrige elektrische Leitfähigkeit, die viel weniger leitfähig ist als der Lack auf Kupferbasis. Wenn der kupferbasierte Lack 10 Ohm über 10 cm betragen kann, kann der graphitbasierte Lack 10-100 kΩ über 10 cm betragen. Dies hängt von vielen Variablen ab, einschließlich der Dicke der getrockneten Lacke.

Bei der Entwicklung des Lackes auf Graphitbasis wurde viel Wert auf das Harz in der Formel gelegt, um Interferenzen zu vermeiden und ein Graphitmaterial zu wählen, das bei Raumtemperatur und nicht in einer kalten Umgebung gemahlen wurde. Diese schwach leitfähigen Lacke werden meist zur Ableitung elektrostatischer Ladungen von nichtleitenden Materialien oder von elektromagnetischen Feldern verwendet.

Elektroleitfähiger Lack auf Silberbasis

Der elektrisch leitfähige Lack auf Silberbasis besteht eigentlich aus silberbeschichteten Mikrokugeln. Dieses Material wird derzeit von Cromas nicht verwendet, da es im Vergleich zu den elektrisch leitenden Eigenschaften sehr teuer ist. Mit dem neuen Oberflächenaktivierungsverfahren, das für den kupferbasierten Lack entwickelt wurde, hat das F&E-Labor von Cromas jedoch eine zufriedenstellende elektrisch leitende Leistung zu geringeren Kosten erzielt, die von unseren Kunden getestet und genehmigt wurde.

Häufig gestellte Fragen zu elektrisch leitfähigen Lacken

WOZU WIRD EIN ELEKTRISCH LEITFÄHIGER LACK VERWENDET?

Dieser Lack wird im Allgemeinen verwendet, um ein nichtleitendes Material oder eine Oberfläche elektrisch leitfähig zu machen

Er kann auch verwendet werden, um:

  • Elektrostatische Ladungen von Oberflächen oder Geräten herunterzuladen oder abzuleiten
  • Einen einfachen Stromkreis zu erstellen, den Schalter oder Signale zu aktivieren und eine mäßige Wärme zu erzeugen
  • Eine Oberfläche zu galvanisieren, die sonst nicht behandelt werden könnte

AUF WELCHEN MATERIALIEN KANN DER LACK AUFGETRAGEN WERDEN?

Je nach Lack auf der Oberfläche, im Allgemeinen die meisten Kunststoffe wie ABS, ABS-PC, Nylon, Bachelit, Epoxid- oder Polyurethanharze, Holz und Glas mit einem Haftvermittler

WIE FUNKTIONIERT DER ELEKTRISCH LEITFÄHIGE LACK?

Die Funktion des Lacks ist einfach, kann aber schwer zu verstehen sein. In dem Lack sind die Partikel, die Elektrizität leiten, durch eine Polymermatrix blockiert. Nach dem Trocknen müssen sich diese leitfähigen Partikel so weit wie möglich verbinden, um eine stabile elektrische Leitfähigkeit zu erzeugen. Die Polymermatrix und die Additive in der Formel müssen so wenig wie möglich elektrische Interferenzen erzeugen.

WAS IST DIE BESTÄNDIGKEIT UND DIE TECHNISCHEN EIGENSCHAFTEN DES GETROCKNETEN LACKS?

Wir bekommen viele verschiedene Anfragen von Kunden, weil es viele verschiedene elektrische Projekte gibt, bei denen unsere Lacke verwendet werden können. Da wir die Besonderheiten Ihres Betriebs nicht kennen, schlagen wir vor, dass Sie den Lack zum Testen in Ihrer Umgebung bestellen.

IST DIE GETROCKNETE OBERFLÄCHE DES KUPFERBASIERTEN LACKS WIDERSTANDSFÄHIG ODER BENÖTIGT SIE EINEN SCHÜTZENDEN DECKANSTRICH?

Die getrocknete Kupferoberfläche ist ähnlich wie echtes Kupfer. Sie ist weich und kann in der richtigen Umgebung oxidieren. Wenn die getrocknete Oberfläche im Freien verwendet wird oder sie muss gegen Reibung, Feuchtigkeit, Reinigung usw. beständig sein, muss sie mit einem Epoxidharz oder einer geeigneten Epoxid- oder Acrylfarbe geschützt werden. Kontaktieren Sie in diesem Fall unser Büro, um Ihre Anforderungen zu besprechen.

KANN DER KUPFERBASIERTE LEITLACK MIT ZINN GELÖTET WERDEN?

Nach unseren Tests kann die getrocknete Oberfläche nicht mit der vor den RoHS-Bestimmungen weit verbreiteten SnPb 60/40-Legierung oder mit deren Pb-freiem Ersatz gelötet werden.

KANN MAN JEDEN LACK IN EINEN LEITFÄHIGEN LACK UMWANDELN?

Fast jeder Lack kann in einen schwach leitfähigen Lack (im Bereich von MΩ – GΩ) umgewandelt werden, aber elektrisch leitfähige Lacke werden mit speziellen technischen Eigenschaften entwickelt, um sie hoch oder niedrig leitfähig zu machen.

KÖNNEN METALLIC- ODER SILBERLACKE STROM LEITEN?

Die einfache Antwort ist nein. Metallic-Lacke haben keine der Materialien, die sie leitfähig machen.

WELCHE LACKE KÖNNEN ELEKTRISCH LEITFÄHIG SEIN?

Cromas hat zwei Farben von elektrisch leitfähigen Lacken. Der Lack auf Kupferbasis ist eine dunklere Kupferfarbe und der Lack auf Graphitbasis ist schwarz. Wenn Sie der Formel Farbpigmente hinzufügen, kann dies die elektrisch leitenden Eigenschaften beeinflussen. Es gibt einige farbige synthetische leitfähige Materialien, die hell sind, aber Cromas hat diese Materialien nicht getestet.

IST GLIMMER EIN LEITER?

Das Mineral Glimmer selbst ist kein leitfähiges Material. Es gibt behandelte oder synthetische Materialien, die leitende Eigenschaften haben, je nachdem wie die leitenden Materialien beschichtet sind.

WIE WIRD DER ELEKTRISCH LEITFÄHIGE LACK AUFGETRAGEN?

Tragen Sie den Lack auf die behandelten Oberflächen mit einer Spritzpistole, einem Pinsel und manchmal durch Eintauchen auf. Es ist notwendig, die Haftung auf dem behandelten Träger vor Beginn der industriellen Produktion zu prüfen.

ERZEUGT DER ELEKTRISCH LEITFÄHIGE LACK WÄRME?

Der hochleitfähige Lack auf Kupferbasis kann Wärme erzeugen. Es ist wichtig, das Produkt zu testen und darauf zu achten, dass das Material nicht überhitzt wird, da das polymere Material Verbrennungen verursachen kann.

WIE ISOLIERT MAN DEN ELEKTRISCH LEITFÄHIGEN LACK?

Die besten Isolatoren sind Epoxidharze und Epoxidlacke. Cromas hat eine varierty dieser Farbe, die in vielen Anwendungen verwendet werden kann.

KANN DER KUPFERBASIERTE LEITLACK KUPFERDRAHT ODER LEITERPLATTEN ERSETZEN?

Nein, der elektrisch leitfähige Lack auf Kupferbasis kann dort verwendet werden, wo eine geringe Dicke benötigt wird oder auf einer nicht leitenden Oberfläche. Ein Unterschied zwischen den Produkten ist, dass reines Kupfer einen Widerstand hat, und das muss man verstehen. Zum Beispiel ist es schwierig, Elektromotoren und andere Komponenten zu betreiben, bei denen der Strom (Ampere) durch das Produkt fließen muss, ähnlich wie bei LED-Dioden.

Um mehr über elektrische Leitfähigkeit zu erfahren, empfehlen wir diese Links:

Elektrischer Widerstand und Leitfähigkeit: https://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_resistivity_and_conductivity

Physik der elektrischen Leitfähigkeit: https://www.britannica.com/science/electrical-conductivity

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