اختصاصی بسپار/ آینده‌ای درخشان در انتظار بسپارهای رسانا

بسپار/ایران پلیمر افزایش ورود فناوری الکترونیکی پیشرفته در بخش‌هایی مانند خودروسازی، علاقه به آمیزه‌‌های پلاستیکی رسانای الکتریکی را برانگیخته است که در این مقاله جدیدترین اخبار در این حوزه آورده شده است.
——————
آمیزه‌‌های پلاستیکی رسانای الکتریکی پدیده‌ی جدیدی نیستند. این آمیزه‌ها در کاربری‌هایی که نیاز به کنترل بار الکتریکی دارند و در صنعت خودروسازی، برای تسهیل رنگ‌پذیریِ قطعات پلاستیکی استفاده می‌شوند به خوبی شناخته شده‌‌اند. اما با افزایش وابستگی به تجهیزات الکترونیکی، در حوزه‌‌هایی مانند سامانه‌های کمک‌‌راننده خودرو، فرصت‌های حیاتی-ایمنی جدیدی را برای موادی ایجاد می‌کند که قادر به محافظت از دستگاه‌های حساس در برابر تداخل الکترومغناطیسی هستند.
در مقایسه با فلزات، که حفاظت الکترومغناطیسی بسیار خوبی فراهم می‌‌کنند، بسپارها مزایایی نظیر وزن کم، انعطاف‌‌پذیری در طراحی و مقاومت خوردگی ذاتی دارند. با این حال، فرمول‌‌بندی آمیزه‌‌های پلاستیکی‌ رسانا کار آسانی نیست. پراکنش پرکننده‌های رسانا می‌تواند مشکل‌زا باشد. این مشکل همراه با مقادیر زیاد پرکننده منجر به محدود شدنِ رسانایی و خواص فیزیکی می‌شود. همین‌طور، بعضی از پرکننده‌های رسانا مانند نانولوله‌های کربنی (CNTs) و گرافن می‌‌توانند پرهزینه باشند. گرچه تحقیق و توسعه در این حیطه فعال است که باعث گشایش کاربردهای جدید در صنعت‌هایی از جمله صنایع الکترونیک، هوافضا، مراقبت‌‌های بهداشتی و خودروسازی می‌شود.
تخصص اصلی شرکت هلندی Witcom، تولید پلاستیک‌‌های مهندسی رسانای الکتریسیته است. این شرکت از مناسب‌ترین افزودنی‌های رسانا استفاده می‌کند تا خواص نهایی مدنظر را ایجاد کند. دوده‌‌های‌ رسانا، افزودنی‌های ضدالکتریسیته ساکن (anti-static) دائمی (برای رنگ کردن قطعات) یا الیاف کربن بازیافت شده‌ از انتخاب‌های اصلی شرکت هستند. شرکت می‌تواند نیازهای جاری برای کاربردهایی که به انطباق با شیوه‌نامه ATEX (شیوه‌نامه ایمنی برای جوهای انفجاری در اتحادیه اروپا، مترجم) نیاز دارد، از جمله، تجهیزات ایمنی شخصی، اتصالات سیالات و تسمه‌‌های حمل‌‌ونقل و به‌‌ویژه آمیزه‌های ATEX طراحی شده که معمولا دارای تاخیراندازی شعله به همراه ‌رسانایی الکتریکی هستند را برآورده سازد.
ظهور خودروهای برقی (EVs) برای آمیزه‌های رسانای الکتریکی فرصت به حساب می‌آید. بنابر تخمین‌ها، در سال 2022 حدود 26 میلیون دستگاه خودروی برقی در جاده‌های جهان بود، اما حالا به گفته‌ی سازمان انرژی بین‌‌المللی (IEA) این عدد تا سال 2030 به 200 میلیون دستگاه می‌رسد.
نسل جدید آمیزه‌های سپرساز امواج الکترومغناطیس این شرکت توجه‌های زیادی را به خود جلب کرده است. آخرین نسخه‌ی این نوع مواد، آمیزه‌ی پلی‌بوتیلن ترفتالات (PBT) حاوی تاخیرانداز شعله است. آمیزه‌های پلی‌آمید (PA6)، پلی‌فنیلن ‌سولفید (PPS) و پلی‌بوتیلن ‌ترفتالات که به طور خاص طراحی شده‌اند تا امواج الکترومغناطیس را در گستره‌های مختلف تضعیف کنند. مزایای عملکردی و هزینه‌‌ای تا حد زیادی به جایگزینی فلز ریخته‌‌گری در محفظه‌‌های الکترونیکی کمک می‌‌کند، در حالی که نسل قدیمی‌‌تر آمیزه‌‌های سپری تداخل الکترومغناطیس (EMI) بیشتر مانعی برای این تغییر بود. انعطاف در آمیزه‌‌سازی به شرکت اجازه می‌دهد تا گونه‌های سفارشی با خواصی هم‌‌چون تاخیراندازی شعله، رسانایی گرمایی و خواص مکانیکی را تولید کند.
شرکت دیگری که مشتاق سرمایه‌‌گذاری در رونق خودروهای برقی است، شرکت Polyplastics می‌‌باشد که در سال 2023 گونه‌ی جدیدی از پلی‌بوتیلن ترفتالات با نام Duranex برای کاربردهای حسگر رادار موج میلی‌‌متری را عرضه کرد، که گفته شده هزینه و کارِ لازم برای سرهم‌بندی را کم می‌کند.
امروزه سامانه‌یِ پیشرفته‌ی کمک‌راننده (ADAS) از رادارهای موج میلی‌متری برای شناسایی فاصله، سرعت و زاویه‌ای که اجسام به خودرو نزدیک می‌شوند را با ارسال و دریافت امواج رادیویی شناسایی می‌کند (شکل 1). شرکت Polyplastics در آنتن‌پوش‌های (radome) پلی‌بوتیلن ترفتالات خود که امواج الکترومغناطیس را می‌‌فرستد از گستره‌ی مختلف مواد جاذب امواج الکترومغناطیس استفاده کرده است. اگرچه، محصول جدید شرکت، یعنی Duranex PBT 201EB از همان بسپار پلی‌بوتیلن ترفتالات استفاده می‌‌کند و در قالب‌‌گیری دوتزریقی به خوبی می‌‌چسبد.

برگردان: مهندس عمادالدین درانی
[email protected]

(ادامه دارد …)

متن کامل این گفت و گو را در شماره 262 ماهنامه بسپار که در نیمه مرداد ماه 1402 منتشر شده است، می خوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه  و  فیدیبو  قابل دسترسی است.