Une part importante du marché repose sur le polymère PVC, utilisé dans de nombreuses applications, notamment les revêtements de sol, les tuyaux flexibles et les semelles de chaussures. Ce matériau polyvalent sert à la fabrication de revêtements de sol souples pour une grande variété d'environnements, tels que les installations sportives, les hôpitaux et les zones à fort passage.
Dans ces environnements, il est crucial de veiller à ce que les sols soient dissipatifs afin d'éviter l'accumulation d'électricité statique, qui peut présenter un risque pour la sécurité et le fonctionnement des équipements sensibles, comme dans les salles d'opération ou les salles de fabrication de puces.
Il est important de noter que, compte tenu des quantités élevées d'agent dopant nécessaires pour obtenir les propriétés conductrices souhaitées dans les matériaux PVC, Delta Tecnic n'utilise pas le procédé classique de mélange-maître. L'entreprise fabrique plutôt des composés : des mélanges homogènes de polymère et d'additifs conçus pour conférer les propriétés électriques requises au produit final.
Une dispersion adéquate des additifs conducteurs est essentielle pour garantir des performances optimales du matériau final.
Comment confère-t-on aux matériaux PVC leurs propriétés conductrices ?
Plus précisément, divers additifs à base de carbone sont utilisés pour conférer des propriétés conductrices aux matières plastiques. La structure moléculaire de ces dérivés du carbone est cruciale : sa structure allongée permet aux électrons de se déplacer, créant ainsi un réseau d’atomes de carbone au sein du matériau plastique.
Delta Tecnic utilise trois principaux types de dopants à base de carbone : le noir de carbone, les nanotubes de carbone et le graphène. Chacun de ces additifs possède des caractéristiques et une structure uniques. Le noir de carbone est constitué de fines particules de carbone formant un réseau dispersé au sein du plastique. Les nanotubes de carbone présentent une structure en forme de conduit, tandis que le graphène possède une structure bidimensionnelle en forme de feuillet.
Ces dopants ont des effets différents sur les propriétés électriques du matériau plastique. Par exemple, l’utilisation de noir de carbone conducteur requiert une concentration plus élevée d’additif dans la masse de polymère pour atteindre la conductivité souhaitée. Cette concentration peut varier de 15 % à 30 % du poids total du plastique. En revanche, les nanotubes de carbone nécessitent une concentration plus faible, généralement entre 3 % et 7 %, tandis que le graphène permet d’obtenir des conductivités encore plus élevées avec des concentrations allant de 2 % à 5 %.
Il est important de noter que la quantité d'additif utilisée influe sur d'autres propriétés du plastique, telles que la résistance aux chocs et l'aspect esthétique. Plus la quantité d'additif est importante, plus l'impact sur ces propriétés est marqué. Ceci peut s'avérer crucial lors de la fabrication de pièces finies exigeant un certain niveau de résistance mécanique ou exposées à des conditions environnementales spécifiques. Par conséquent, trouver le juste équilibre entre la conductivité électrique et les autres propriétés du matériau est essentiel au cours du développement du produit.
Fibres métalliques : une nouvelle approche pour la dissipation et la conductivité électriques.
La fabrication de mélanges-maîtres permettant le passage de l’énergie électrique à travers des fibres métalliques de très petit diamètre a débuté récemment. Ces fibres sont fabriquées sous forme de mélanges-maîtres utilisables lors du moulage par injection de pièces ou encore dans la fabrication de composés destinés à des traitements ultérieurs.
La possibilité de faire passer le courant électrique grâce à ces fibres métalliques ouvre de nouvelles perspectives dans la fabrication de composés conducteurs, s’affranchissant ainsi de la contrainte de la couleur noire imposée par les dopants classiques à base de carbone.
Incorporées dans des pièces en plastique, ces fibres métalliques permettent d’atteindre des valeurs de conductivité très intéressantes et offrent la possibilité d’un blindage électromagnétique élevé, à un moment où la réduction du poids des pièces et la simplification de leur fabrication sont des impératifs.
