Проводящие порошки позволяют инженерам управлять удельным электрическим сопротивлением в покрытиях, пластмассах, красках и композитах — от антистатических покрытий полов до высокопроизводительных экранирующих корпусов EMI.
Что такое проводящий порошок
Три основных типа: проводящая сажа (наименьшая стоимость, чёрный цвет), проводящий диоксид титана (тип SEMIJUN 3000, светлый цвет) и порошок оксида олова, легированного сурьмой (ATO). Каждый занимает своё место в пространстве «цена — характеристики — цвет».
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Объёмное сопротивление сажи при пороге перколяции | 10⁻² Ω·cm |
| Эффективность экранирования EMI (покрытие Ag/Ni) | 60 dB |
| Целевое поверхностное сопротивление антистатического покрытия | 10⁶–10¹¹ Ω/sq |
| Мин. размер частиц ATO для прозрачных плёнок | 0.1 µm |
Антистатические покрытия и напольные покрытия
Антистатические покрытия (10⁶–10¹¹ Ω/sq) используют проводящий TiO₂ или малые дозы сажи для постепенного рассеивания заряда. Покрытия ESD (10⁴–10⁶ Ω/sq) требуют большего количества сажи или порошков, покрытых серебром.
Цветовое преимущество: SEMIJUN 3000 TiO₂ позволяет создавать светлые антистатические покрытия — невозможные с сажей — незаменимые для чистых помещений и зон переработки пищевых продуктов.
Антистатические полы ESD
Полы из антистатической эпоксидной смолы требуют 10⁶–10⁹ Ω/sq; сажа 8–15% или проводящий TiO₂ 25–40%.
Антистатические упаковочные плёнки
Плёнки BOPP и PE используют сажу или ATO в малых дозах для достижения 10⁸–10¹¹ Ω/sq.
Стены и потолки чистых помещений
Светлые антистатические покрытия в производстве полупроводников используют проводящий TiO₂ для соответствия требованиям ESD при сохранении белых отражающих поверхностей.
Покрытия конвейерных лент
Сажа 10–20% предотвращает статические искры при работе с топливом, в горнодобывающей промышленности и переработке зерна.
Экранирование EMI/RFI
Экранирование EMI требует поверхностного сопротивления ниже 10³ Ω/sq и объёмного сопротивления ниже 1 Ω·cm.
| Метод экранирования | Проводящий порошок | Нагрузка | SE (дБ) при 1 ГГц |
|---|---|---|---|
| Напыление проводящего покрытия | Серебряный порошок / C с Ni | 1–2 мг/см² | 40–60 дБ |
| Полимер с углеродом | Проводящая сажа | 15–25% | 20–35 дБ |
| Проводящий грунт | Сажа / графит | 20–35% | 25–40 дБ |
| Проводящий клей | Серебряные хлопья | 60–80% | 50–70 дБ |
Проводящие чернила и печатная электроника
Тонкодисперсные порошки серебра или углерода в полимерных носителях образуют токопроводящие дорожки, электроды и RF-антенны в гибкой электронике, RFID-метках и носимых датчиках. Углеродные чернила дешевле в 5–20 раз; серебряные чернила обеспечивают удельное сопротивление в 10–100 раз ниже для антенных дорожек и межсоединений.
Электроды аккумуляторов и энергетические материалы
Проводящая сажа 1–5 wt% в суспензиях катода/анода Li-ion соединяет частицы активного материала, снижая внутреннее сопротивление и улучшая скоростные характеристики и срок службы.
Сравнение проводящих порошков и руководство по маркам
| Тип | Цвет | Объёмное сопротивление | Уровень цены | Лучшее применение |
|---|---|---|---|---|
| Проводящая сажа | Чёрный | 10⁻² Ω·cm | Низкий | EMI, антистатические полы, аккумуляторы |
| Проводящий SEMIJUN 3000 TiO₂ | Светло-серый/белый | 10²–10³ Ω·cm | Средний | Антистатические покрытия, чистые помещения |
| Порошок ATO | Светло-серый | 10¹–10² Ω·cm | Средне-высокий | Прозрачные плёнки, тонкие покрытия |
| Порошок/хлопья серебра | Серебристый | 10⁻⁴ Ω·cm | Высокий | Проводящие чернила, напыление EMI |
| Графит с покрытием Ni | Тёмно-серый | 10⁻³ Ω·cm | Средне-высокий | Экранирующие покрытия EMI |
Просматривайте наш ассортимент проводящих порошков для получения доступных марок с полными TDS.
Сопутствующие продукты
Часто задаваемые вопросы
Какие типы проводящих порошков доступны для покрытий?
Основные типы: проводящая сажа (10⁻² Ω·cm), проводящий TiO₂ (10²–10³ Ω·cm, светло-серый/белый), порошок ATO (10¹–10² Ω·cm) и серебряный порошок (максимальная проводимость, максимальная цена).
Какое поверхностное сопротивление необходимо для антистатических покрытий?
Антистатические покрытия ориентированы на 10⁶–10¹¹ Ω/sq. Защитные от ESD покрытия для работы с электроникой — 10⁴–10⁶ Ω/sq. Антистатические полы — 10⁶–10⁹ Ω/sq по IEC 61340.
Можно ли использовать проводящий порошок для экранирования EMI в пластмассах?
Да. Сажа или порошок с серебряным покрытием в пластмассовых компаундах могут обеспечить 20–60 дБ при 1–10 ГГц. Для литьевых изделий типичная нагрузка — 15–30% сажи.
Чем проводящий диоксид титана отличается от стандартного TiO₂?
Стандартный TiO₂ — диэлектрик (>10¹² Ω·cm). SEMIJUN 3000 имеет тонкое покрытие ATO, снижающее объёмное сопротивление до 10²–10³ Ω·cm, что позволяет создавать светлые антистатические покрытия.
Каков порог перколяции проводящего порошка в покрытиях?
Для сажи в полимере — обычно 5–15% по массе; для TiO₂ с покрытием ATO — 20–40% из-за сферической формы. Выше порога сопротивление резко падает.