Geleidende kunststofplaten in een overzicht

Geleidende kunststofplaten in een overzicht

Onze Geleidende kunststofplaten voor het afleiden van elektrische lading (kort ESD) en hoe dit ontstaat is in een gedetailleerd overzicht.

Kunststoffen zijn normaal gesproken niet elektrisch geleidend en kunnen door wrijving statisch worden opgeladen. Afhankelijk van het beoogde gebruik is dit niet geheel ongevaarlijk, daarom staat in onze Shop ook elektrisch afleidende kunststofplaten hebben.

Geleidende kunststofplaten in een overzicht

Kunststofplaten elektrisch afleidend zoals onze PE-EL of PP-EL-S platen worden bij ons steeds vaker gevraagd, dit zorgt ervoor dat wij die beide geleidende kunststoffen in een kort overzicht willen vergelijken. Bij de zwarte platen wordt de geleidbaarheid in tegenstelling tot de zelf geleidende kunststoffen door een geleidbaar roet verzekerd, zodat de term geleidend polypropyleen of geleidend polyethyleen in principe niet helemaal juist is, omdat in tegenstelling tot de intrinsiek geleidende polymeren, zoals de zelfgeleidende kunststoffen ook worden genoemd, de specifieke weerstand hoger is, daarom bieden de kunststofplaten die we aanbieden met elektrische geleidbaarheid worden over het algemeen gebruikt om elektrostatische lading te ontladen.

Zowel onze polypropyleen platen als ook onze polyethyleen platen met elektrische afleidbaarheid hebben een volumeweerstand van ongeveer 106 Ω*cm en verschillen daarom niet in hun geleidbaarheid. Vanwege het roetgehalte zijn beide kunststoffen niet goedgekeurd voor contact met voedsel en hebben ze een goede bestendigheid tegen chemicaliën. Ook kunnen beide kunststoffen niet worden gelijmd zonder speciale kleefstoffen en worden daarom meestal aan een geleidende lasdraad gelast om de geleiding te garanderen, omdat geleidende kleefstoffen voor PE of PP niet op de markt verkrijgbaar zijn.

Geleidende polyethylene platen

Het grote voordeel van onze geleidende polyethyleen platen is de UV- en weerbestendigheid. Polyethyleen neemt geen vocht ui de omgeving op, waardoor ze zonder problemen zowel binnen als buiten als waterbestendige kunststofplaten kunnen worden gebruikt. De geleidende platen van polypropyleen daarentegen kunnen alleen worden gebruikt in gebieden waar de platen zijn beschermd tegen UV-straling en weersomstandigheden. Een ander voordeel is het gebruikstemperatuurbereik. Beide kunnen bij temperaturen tot wel +80°C ingezet worden, maar polyethyleen is vorstbestendig en houd temperaturen van -20°C langdurig stand. Onze PE platen zijn niet vlamvertragend. Onze geleidende PE platen hebben de typische eigenschappen van PE, zoals een uitstekende bestendigheid tegen chemicaliën zoals sterke zuren, sterke logen en oplosmiddelen, goede gelijdendeeigenschappen of een zeer goede slagvastheid. Ook is polyethyleen wat krasgevoeliger dan polypropyleen.

In onze shop bieden wij u de zwarten polyethyleen platen in een standaardformaat van 2,0 x 1,0 meter in vele verschillende diktes al vanaf 3mm dikte tot 60mm dikte tegen goedkope prijzen aan.

  • PE-EL platen hebben een uitstekende chemische bestendigheid
  • Geleidende PE-EL platen zijn UV- en weersbestendig
  • Geleidende PE-EL platen zijn vorstbestendig tot -20°C
  • PE-EL platen hebben een zeer goede geleidende eigenschap
  • PE-EL platen voldoet aan de EU richtlijn RL2014/34/EU
  • Verkrijgbaar in kleine diktes van 3mm tot 60mm
  • PE-EL voldoet niet aan voedselconform volgens BfR en FDA
  • PE-EL is niet moeilijk ontvlambaar
  • PE-EL is niet krasbestendig

Geleidende polypropyleen platen

Onze geleidende polypropyleen platen zijn in tegenstelling tot hierboven vermelde PE-EL-platen niet UV- en weerbestendig, maar worden als moeilijk ontvlambaar beschouwd en voldoen ze aan de strenge eisen van UL94 V0. Het temperatuurbereik van onze moeilijk ontvlambare, geleidende PP platen ligt tussen 0°C en + 80°C en kan daarom niet worden gebruikt bij temperaturen onder nul. Polypropyleen heeft goede geleidende-eigenschappen en goede chemische bestendigheid. De iets hogere oppervlaktehardheid heeft als voordeel dat de oppervlakken minder snel krassen dan de oppervlakken van onze polyethyleen platen. Hiervoor is deze kunststof zelfs bij kleine afmetingen minder slagvast.

In onze Onlineshop bieden wij u onze PEL-S platen in de kleur zwart in diktes van 10mm tot 30mm in een standaardformaat van 2,0 x 1,0 meter tegen goedkope prijzen aan.

  • Geleidende PP-EL-S platen gelden als moeilijk ontvlambaar
  • Geleidende PP-EL-S platen hebben een hoge oppervlaktehardheid
  • PP-EL-S platen hebben een goede chemischebestendigheid
  • PP-EL-S platen voldoet aan de EU richtlijn RL2014/34/EU
  • Verkrijgbaar in de dikten 10mm, 12mm, 15mm, 20mm, 25mm en 30mm
  • PP-EL-S voldoet niet aan voedselconform volgens BfR en FDA
  • PP-EL-S is niet UV- en weerbestendig
  • PP-EL-S is niet vorstbestendig

Wat betekend ESD

ESD is de afkorting van het Engelse begrip electrostatic discharge, wat vertaald elektrische ontlading betekend, waarbij de elektrischstatische ontlading gepulseerd ontlaad, wat soms ook kan leiden tot vonken tijdens de ontlading. Afhankelijk van de intensiteit van de vonkontlading kan dit ook levensgevaarlijk zijn voor mens en dier. De elektrostatische ontlading vindt bijvoorbeeld bij onweer plaats via (verschillende) blikseminslagen en het moet bekend zijn dat blikseminslagen niet ongevaarlijk zijn.

Elektrostatische ontladingen komen echter veel vaker voor dan u in eerste instantie zou denken, hoewel ze meestal ongevaarlijk zijn. Bij het dragen van synthetische kleding kan deze zo opgeladen worden dat je een kleine elektrische schok krijgt als je in aanraking komt met een geleidend object dat in contact staat met de aarde (dit wordt ook wel een bestaande aardaansluiting genoemd) zoals een radiator of een kraan. Dit is ook een vorm van elektrostatische ontlading. De meeste ESD's zijn echter zo klein dat het menselijk lichaam ze niet kan waarnemen, maar dit betekent niet dat ze geen schadelijk effect kunnen hebben op elektrische componenten zoals RAM voor computers of printplaten van meetinstrumenten, omdat het flashgeheugen en kleine SMD-componenten zelfs bij lage ontladingen kunnen printplaat beschadigd of volledig vernietigd worden.

Hoe ontstaat elektrostatische ontlading

Een elektrostatische ontlading treedt op wanneer een elektrostatische lading door het contact of de wrijving van twee stoffen zo sterk is dat er een onbalans is tussen de positieve protonen en de negatief geladen elektronen van een atoom. Door elektrostatische ontlading wordt de balans tussen elektronen en protonen van een atoom gepulseerd hersteld.

Normaal gesproken zijn de atoomverhoudingen tussen elektronen en protonen altijd identiek, zodat het atoom zich in een elektrisch neutrale toestand bevindt en er dus geen lading is. Door twee stoffen (bijv. kunststof en wol) aan elkaar te wrijven, die uiteindelijk uit talloze atomen bestaan, wordt de verhouding tussen de protonen en elektronen van de atomen uit balans gebracht. Een enkel elektron van een atoom van een stof wordt overgeslagen naar een ander atoom van de andere stof. In ons voorbeeld zou het kunststof de elektronen van de atomen van de wollen trui absorberen vanwege de sterkere atoombinding en daarom statisch negatief geladen zijn. De wollen trui daarentegen heeft nu te weinig elektronen en dus overheerst het aantal positief geladen protonen, wat resulteert in een statisch positieve lading. Beide stoffen, zowel het negatief geladen kunststof als de positief geladen wollen trui, willen de balans van de atomen herstellen en dit gebeurt door middel van elektrostatische ontlading met een geaard, geleidend lichaam.

Hoe wordt kunststof geleidend gemaakt

Kunststoffen hebben over het algemeen een elektrisch isolerende werking omdat de elektrische weerstand van kunststoffen zo hoog is dat er geen afleiding is. Er wordt onderscheid gemaakt tussen de specifieke oppervlakteweerstand, die de geleidbaarheid van een bepaalde afstand op het oppervlak weergeeft, en de specifieke volumeweerstand, die de elektrische weerstand van een geleider in ohm per cm weergeeft. De waarde voor de volumeweerstand, die uiteindelijk een uitspraak doet over de geleidbaarheid van een materiaal, is voor de meeste kunststoffen meer dan 10 6 Ω*cm. Dat is 1.000.000 Ω*cm of 1.000 kΩ*cm. Deze waarde is verre van voldoende voor de specifieke volumeweerstand van elektrische geleiders, zoals die worden gebruikt in printplaten of kabels. Ter vergelijking - koper in kabels heeft een specifieke weerstand van slechts ca. 1,71Ω*m. zilver ligt zelfs onder dat met een waarde van ongeveer 1,58 Ω*m en daardoor nog een beetje beter.

De elektrische geleidbaarheid van kunststofplaten wordt mogelijk gemaakt door de toevoeging van geleidend roet, wat ook de reden is waarom de geleidende kunststofplaten meestal alleen in zwart verkrijgbaar zijn.

Ter volledigheid moet er ook worden vermeld dat er ook kunststoffen zijn die een vergelijkbare geleiding hebben als metalen. Deze geleidende kunststoffen, die ook wel intrinsiek geleidende polymeren of zelfgeleidende polymeren worden genoemd, zorgen ervoor dat de elektronen tijdens het polymerisatieproces vrij kunnen bewegen door geconjugeerde dubbele bindingen. Dergelijke kunststoffen, waaronder bijvoorbeeld polyparafenyleen (PPP) of polypyrrool (PPy), zijn niet alleen erg duur, maar kunnen ook niet thermisch worden verwerkt.

Waar worden elektrisch afleidende kunststofplaten ingezet

Elektrisch geleidende kunststof platen worden altijd gebruikt wanneer elektrostatische ontlading een gevaar kan vormen voor mens of machine. Met name bij het omgaan met explosiefgevaarlijkestoffen voorkomt het afvoeren van de statische lading via het geleidende kunststof dat een ongecontroleerde ontlading in de vorm van vonken een explosie veroorzaakt.

De internationale normenreeks DIN 61340 regelt de omstandigheden waaronder bepaalde voorschriften voor de instelling en naleving van ESD-beschermingszones en ESD-beschermingsmaatregelen in acht moeten worden genomen.

Bij de productie, voorbereiding of verwerking van brandbare vloeistoffen, stof of korrels kan de wrijving van de materialen op de gebruikte transportbandtechnologie leiden tot een statische lading. Dit is bijvoorbeeld het geval bij de vervaardiging van verven, brandstoffen of kleefstoffen. Het is niet altijd mogelijk om het gebruik van chemisch resistente kunststoffen zoals polyethyleen of polypropyleen te vermijden, zodat voor de transportcontainers en machinecomponenten kunststofplaten van elektrisch geleidend PE of PP worden gebruikt, waarbij elektrostatische oplading niet volledig uit te sluiten is.

Een ander voorbeeld van het gebruik van elektrisch geleidende kunststoffen zijn kantoormeubelen, zoals tafelbladen of draaistoelen, die worden gebruikt in ESD-beschermingszones, zoals bijvoorbeeld het geval is in een schoonmaakruimte waar zelfs de kleinste statische lading wordt ontstaat door de wrijving van kleding op oppervlakken van kantoormeubilair, die kleine elektronische componenten zouden kunnen vernietigen.

Een geleidende kunststofplaat alleen is echter niet voldoende om de statische lading te ontladen, dus u moet er altijd voor zorgen dat de kunststofplaten voldoende geaard zijn, omdat anders de geleidende PE- en PP-platen zodanig statisch kunnen worden geladen dat een ongecontroleerde ontlading kan optreden. . Dit kan worden gedaan door een beschermende geleider rechtstreeks op de kunststofplaat zelf aan te sluiten, of door direct contact met een metalen voorwerp dat geaard is door een beschermende geleider. Bij kantoormeubilair is ook een geleidende vloerbedekking denkbaar en wordt deze in de praktijk vaak toegepast.

Deel het artikel

Categorie Kunststoffplatten