B. Indicatori de influență " ca materiale de umplutură funcționale
Performanța electrică nu este doar un atribut al materialului în sine, ci și un indicator cheie pentru evaluarea purității pulberii, a stării suprafeței acesteia, a compatibilității cu polimerii și a fiabilității materialului compozit final.
1. Verificat pentru puritate:
Dacă conținutul de ioni de impurități (cum ar fi ionii de fier, sodiu și clorură etc.) din pulbere este ridicat, aceste impurități vor acționa ca purtători de sarcină, reducând semnificativ rezistivitatea volumică a pulberii.
Prin urmare, rezistivitatea ridicată este un indicator important al purității ridicate a pulberii. Pentru aplicații electrice de înaltă calitate, trebuie utilizată pulbere de talc de înaltă puritate sau hidroxid de magneziu.
2. Piatra de referință a tratamentului de suprafață:
Pentru a îmbunătăți combinarea cu polimerii, pulberea este adesea supusă unui tratament de suprafață (cum ar fi acoperirea cu silan, acid stearic etc.).
Un tratament bun al suprafeței poate:
Reduceți higroscopicitatea suprafeței pulberii (apa conduce electricitatea), menținând astfel un nivel ridicat de izolație.
Reduceți aglomerarea pulberii, dispersați-o uniform și evitați formarea de căi conductive din cauza aglomerării.
Dacă tratamentul suprafeței este necorespunzător sau se utilizează agenți de tratare conductivi, acest lucru va duce în schimb la o scădere a rezistivității.
Prin urmare, măsurarea proprietăților electrice ale materialelor compozite este un mijloc important de evaluare a calității tratamentului de suprafață.
3. Roluri principale în funcții specifice (luând ca exemplu hidroxidul de magneziu):
Hidroxid de magneziu este un agent ignifug fără halogeni utilizat în mod obișnuit. Când un polimer arde, se descompune endotermic și eliberează vapori de apă, jucând astfel un rol ignifug.
Există o contradicție cheie aici: pentru o ignifugare eficientă, cantitatea adăugată trebuie să fie foarte mare (de obicei 50%). Adăugarea unei cantități mari de materiale de umplutură, dacă nu este bine dispersată sau conține multe impurități, poate distruge cu ușurință structura izolatoare inițial continuă a polimerului, formând căi conductive și provocând o scădere bruscă a rezistivității.
Prin urmare, pentru produse precum materialele pentru cabluri ignifuge fără halogeni, obținerea unui echilibru între un conținut ridicat de umplutură pentru ignifugare și menținerea unei rezistențe ridicate la izolație este nucleul tehnologiei. Acest lucru necesită ca hidroxid de magneziu trebuie să aibă:
Puritate extrem de ridicată.
Dimensiunea și morfologia adecvate ale particulelor (cum ar fi cele sub formă de fulgi, care contribuie la formarea unei traiectorii mai sinuoase în polimer, reducând în același timp deteriorarea rețelei izolatoare).
Tratament de suprafață extrem de eficient și ecologic din punct de vedere electric.
În acest moment, performanța electrică (în special rezistivitatea volumică) determină direct dacă acest material ignifug poate fi aplicat în medii electrice stricte, cum ar fi firele și cablurile de medie și înaltă tensiune.
Rezumat și comparație: Considerații privind performanța electrică a pulberii de talc față de hidroxidul de magneziu
| Caracteristici | Pudră de talc | Hidroxid de magneziu (ca agent ignifug) |
| Performanța electrică de bază | Rezistență volumică mare (izolator excelent) | Rezistență volumică mare (izolator excelent) |
| Rolul principal al aplicației | Armarea umpluturii (îmbunătățirea rigidității, stabilității dimensionale etc.), menținând în același timp izolația. | Umplutură ignifugă (sarcină mare), confruntă cu provocări de izolație. |
| Focus pe performanța electrică | 1. Puritate (impactul impurităților asupra izolației). 2. Capacitatea de a menține izolația materialelor compozite. | 1. Puritatea ultra-înaltă este o condiție prealabilă fundamentală. 2. Modul de menținere a unui nivel ridicat de izolație a materialelor compozite la niveluri ridicate de adaos (>50%) este o cheie tehnică și o provocare principală. 3. Tratamentul suprafeței are un impact extrem de sensibil asupra performanței electrice. |
| Domenii tipice de aplicare | Carcase electrice, console izolatoare, componente electrice de joasă tensiune etc. | Fire și cabluri ignifuge fără halogeni (în special materiale pentru cabluri de medie și joasă tensiune), carcase electrice și alte domenii cu cerințe duble ridicate de ignifugare și izolație. |
În concluzie, în cazul materialelor pulverulente anorganice, performanța electrică (în special rezistivitatea volumică) este mult mai mult decât un simplu parametru fizic. Nu este doar o măsură a capacității intrinseci de izolare a materialului, ci și un indicator crucial și complet pentru evaluarea purității sale, a adecvării la procesare, a efectului tratamentului de suprafață și pentru prezicerea fiabilității materialului compozit final în aplicațiile electrice. Pentru pudră de talc şi hidroxid de magneziuÎnțelegerea esenței performanței lor electrice este esențială pentru aplicarea lor corectă în domeniile electric și electronic.
