Existen aplicaciones críticas en entornos donde la electricidad estática puede representar un riesgo para la seguridad y el funcionamiento de equipos sensibles, siendo necesario que los suelos alcancen cierto grado de conductividad.

Una parte significativa del mercado se basa en el polímero PVC, que es utilizado en una variedad de aplicaciones, incluidos los suelos, mangueras flexibles o suelas de zapatos. Se trata de un material versátil que se emplea en la fabricación de suelos flexibles para una amplia gama de entornos, como instalaciones deportivas, hospitales y lugares con una alta concurrencia de personas.

En estos entornos, es crucial garantizar que los suelos sean disipativos para evitar la acumulación de estática, que puede representar un riesgo para la seguridad y el funcionamiento de equipos sensibles, como en quirófanos o salas de fabricación de chips.

Es importante destacar que, debido a las altas cantidades de agente dopante requeridas para lograr las propiedades conductivas deseadas en los materiales de PVC, Delta Tecnic no utiliza el proceso de masterbatch típico. En lugar de eso, fabrica compuestos, mezclas homogéneas de polímero y aditivos diseñados para proporcionar las propiedades eléctricas necesarias al producto final.

La dispersión adecuada de los aditivos conductivos es esencial para garantizar un rendimiento óptimo del material final.

¿Cómo proporciona propiedades conductivas a los materiales de PVC?
Entrando en detalle, se emplea una variedad de aditivos basados en derivados del carbono para conferir propiedades conductivas a los materiales plásticos. La estructura molecular de estos derivados del carbono es crucial: al ser larga, permite que los electrones se desplacen a lo largo de ella, creando una red de átomos de carbono dentro del material plástico.

Existen tres tipos principales de aditivos dopantes basados en carbono utilizados por Delta Tecnic: negros de humo, nanotubos de carbono y grafeno. Cada uno de estos aditivos tiene características y estructuras únicas. Los negros de humo son partículas de carbono finamente divididas que forman una red dispersa dentro del plástico. Los nanotubos de carbono tienen una estructura en forma de ducto, mientras que el grafeno presenta una estructura bidimensional de lámina.
Estos aditivos dopantes tienen diferentes efectos en las propiedades eléctricas del material plástico. Por ejemplo, cuando se utilizan negros de humo conductivos, se requiere una mayor cantidad de aditivo dentro de la masa polimérica para lograr la conductividad deseada. Esto puede variar entre el 15% y el 30% del peso total del plástico. En contraste, los nanotubos de carbono requieren una concentración más baja, generalmente entre un 3% y un 7%, mientras que el grafeno puede proporcionar conductividades aún más altas con concentraciones que van desde el 2% hasta el 5%.

Es importante tener en cuenta que la cantidad de aditivo utilizado afecta a otras propiedades del plástico, como la resistencia al impacto y la atracción. Cuanto más aditivo se añade, mayor es la afectación a estas propiedades. Esto puede ser crucial en la fabricación de piezas finales que requieran cierto nivel de resistencia mecánica o que estén expuestas a condiciones ambientales específicas. Por lo tanto, encontrar el equilibrio adecuado entre conductividad eléctrica y otras propiedades del material es esencial en el proceso de desarrollo de productos.

Fibras metálicas, una nueva aproximación a la disipación y conductividad de energía eléctrica
Muy recientemente se ha iniciado la fabricación de masterbaches que permiten el paso de la energía eléctrica a través de fibras metálicas de muy bajo diámetro. Estas fibras son fabricadas en forma de masterbach que se puede aplicar durante la inyección de piezas o incluso en la fabricación de compuestos para su posterior transformación.
El poder conseguir el paso de la corriente eléctrica con estas fibras metálicas abre una nueva dimensión a la fabricación de compuestos conductivos sin la limitación del color negro que solo permitían los dopantes clásicos basados en el Carbono.
Estas fibras metálicas que se introducen en las piezas de plástico, pueden conseguir valores de conductividad muy interesantes y brindan la posibilidad de conseguir apantallamientos electromagnéticos elevados, en estos momentos donde la reducción del peso de las piezas y la simplificación de la fabricación de las mismas es un imperativo.

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