CARGAS DE ENCHIMENTO E REFORÃOS ... - DEMAR

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Negro de Fumo Extra Condutor (NFEC)Vários negros de fumo extra condutores são usados comercialmente, (CABOTCorporation (USA), Degussa (Alemanha), Akzo Chemie (USA). Vantagens: Baixocusto em relação às outras cargas condutoras, excelente condutividade elétrica.Desvantagens:cor e condutividade do NFEC não pode ser controlada.Cargas metálicasSão geralmente blocos (flacks) de prata, cobre, niquel, alumínio, prata recobertacom cobre ou prata recoberta por níquel, ou fibras de aço. Vantagens: altacondutividade elétrica. Desvantagens: alto custo.Materiais metalizados como mica recoberta com níquel ou mica com prata sãomateriais usados para produzir compósitos para blindagem eletromagnética.Cargas SemicondutorasÓxidos semicondutores são usados como cargas condutoras. As vantagens dessascargas é o controle de sua condutividade e cor. As cargas semicondutoras commaior condutividade elétrica são mais escuras. Desvantagens alto custo.Exemplos: Óxido de estanho dopado ou não dopado, dióxido de titânio, óxido dezinco, óxido de índio dopado com óxido de estanho. Mitsubishi (Japão) -comercializa esferas de vidro recobertas de óxido de índio dopado com óxido deestanho.Princípios Básicos da Teoria de PercolaçãoA mudança na condutividade de polímeros isolantes com a adição de cargascondutoras de eletricidade tem sido explicada pela teoria da percolação. Em termosgerais, a percolação, como a difusão, é um modo de transporte em meio desordenado.Quando a concentração da carga condutora é pequena, a condutividade damistura é, essencialmente, aquela do meio dielétrico. Com o aumento da concentraçãoum limite é observado, onde a condutividade aumenta rapidamente, conhecido comolimiar de percolação. A concentração crítica do aditivo condutor utilizado na mistura éconhecida limiar de percolação e deve ser a mais baixa possível de forma a preservar aspropriedades mecânicas do material polimérico, diminuir custos e minimizar problemasde processamento.O limiar de percolação indica uma mudança no estado de dispersão da cargacondutora, formando-se uma rede condutora que facilita a condutividade elétrica namistura. Quando a concentração da carga condutora excede o limiar de percolação, acondutividade da mistura aproxima-se da condutividade intrínseca do condutor.6
De acordo com a teoria da percolação, a condutividade (σ) da misturaesta relacionada com a fração volumétrica do polímero condutor (f) pelaseguinte expressão:σ = c (f – f p ) tlog σ = log c + t log (f – f p )σ: condutividade da mistura t: expoente criticof: fração volumétrica da carga condutora c: constantef p: fração volumétrica da carga condutora no limiar de percolaçãoExemplos de compósitos condutores de eletricidadePolipropileno modificado com NFECPoli(tereftalato de butileno) modificado com flocos de AlCopolímeros de etileno acetato de vinila (EVA) modificado comNFEC, e outros.Teoria de percolação7
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