هناك عدة أنواع منمادة TPU الموصلة:
1. مادة TPU الموصلة المملوءة بالكربون الأسود:
المبدأ: أضف الكربون الأسود كحشو موصل إلىتي بي يوالمصفوفة. يتمتع الكربون الأسود بمساحة سطح نوعية عالية وموصلية جيدة، مما يشكل شبكة موصلة في TPU، مما يمنح المادة الموصلية.
خصائص الأداء: اللون عادة ما يكون أسود، مع موصلية جيدة وأداء معالجة، ويمكن استخدامه للمنتجات مثل الأسلاك، والأنابيب، وأحزمة الساعات، ومواد الأحذية، والعجلات، والتعبئة المطاطية، والأجهزة الإلكترونية، وما إلى ذلك.
المزايا: يتميز الكربون الأسود بتكلفة منخفضة نسبيًا ومجموعة واسعة من المصادر، مما قد يقلل إلى حد ما من تكلفة مادة TPU الموصلة؛ وفي الوقت نفسه، فإن إضافة الكربون الأسود لها تأثير ضئيل على الخصائص الميكانيكية لمادة TPU، ولا تزال المادة قادرة على الحفاظ على مرونة جيدة ومقاومة للتآكل ومقاومة للتمزق.
2. مادة TPU الموصلة المملوءة بألياف الكربون:
يتميز TPU المصنوع من ألياف الكربون الموصلة للكهرباء بالعديد من الخصائص المهمة. أولًا، موصليته المستقرة تُمكّنه من العمل بكفاءة في المجالات التي تتطلب موصلية. على سبيل المثال، في تصنيع المكونات الإلكترونية والكهربائية، يضمن انتقالًا مستقرًا للتيار الكهربائي لتجنب تراكم الكهرباء الساكنة وتلف المكونات الإلكترونية. يتميز بمتانة عالية، ويتحمل قوى خارجية كبيرة دون أن ينكسر بسهولة، وهو أمر بالغ الأهمية في بعض التطبيقات التي تتطلب قوة تحمل عالية، مثل المعدات الرياضية ومكونات السيارات، وغيرها. تضمن صلابته العالية عدم تشوه المادة بسهولة أثناء الاستخدام، مما يحافظ على شكل المنتج واستقراره الهيكلي.
تتميز مادة TPU المصنوعة من ألياف الكربون الموصلة للكهرباء بمقاومة ممتازة للتآكل، ومن بين جميع المواد العضوية، تُعد مادة TPU من أكثر المواد مقاومة للتآكل. كما تتميز بمرونة عالية، وعزل جيد، وانخفاض تشوه الضغط، ومقاومة قوية للزحف. تتميز بأداء ممتاز في مقاومة الزيوت والمذيبات، مما يجعلها قادرة على الحفاظ على أداء مستقر في البيئات المعرضة لمختلف المواد الزيتية والمذيبات. بالإضافة إلى ذلك، تُعد مادة TPU مادة صديقة للبيئة ذات تقارب جيد للجلد، ويمكن استخدامها في إنتاج معدات متنوعة لضمان سلامة وراحة المستخدمين. تتميز بنطاق صلابة واسع، ويمكن الحصول على منتجات ذات صلابة مختلفة عن طريق تغيير نسبة كل مكون تفاعل لتلبية احتياجات التطبيقات المختلفة. تتميز المادة بقوة ميكانيكية عالية، وقدرة ممتازة على تحمل الأحمال، ومقاومة ممتازة للصدمات، وأداء امتصاص الصدمات. حتى في البيئات منخفضة الحرارة، تحافظ على مرونة ومرونة جيدة وخصائص فيزيائية أخرى. أداء معالجة جيد، ويمكن معالجته باستخدام طرق معالجة المواد البلاستيكية الحرارية الشائعة، مثل القولبة بالحقن، والبثق، والدرفلة، وغيرها، كما يمكن معالجته مع بعض مواد البوليمر للحصول على سبائك بوليمرية ذات خصائص متكاملة. قابلية إعادة تدوير جيدة، بما يتماشى مع متطلبات التنمية المستدامة.
3. مادة TPU الموصلة المملوءة بالألياف المعدنية:
المبدأ: خلط الألياف المعدنية (مثل ألياف الفولاذ المقاوم للصدأ، وألياف النحاس، وما إلى ذلك) مع TPU، وتتلامس الألياف المعدنية مع بعضها البعض لتشكيل مسار موصل، وبالتالي جعل TPU موصلًا.
خصائص الأداء: موصلية جيدة وقوة وصلابة عالية، ولكن مرونة المادة قد تتأثر إلى حد ما.
المزايا: بالمقارنة مع مادة TPU الموصلة المملوءة بالكربون الأسود، فإن مادة TPU الموصلة المملوءة بالألياف المعدنية تتمتع بثبات توصيل أعلى وهي أقل تأثرًا بالعوامل البيئية؛ وفي بعض المواقف التي تتطلب توصيلًا عاليًا، مثل الحماية الكهرومغناطيسية والمجالات المضادة للكهرباء الساكنة وغيرها، فإن لها تأثيرات تطبيق أفضل.
4. أنبوب نانوي كربوني مملوءمادة TPU الموصلة:
المبدأ: من خلال الاستفادة من التوصيل الممتاز لأنابيب الكربون النانوية، يتم إضافتها إلى TPU، ويتم توزيع أنابيب الكربون النانوية بشكل موحد وربطها ببعضها البعض في مصفوفة TPU لتشكيل شبكة موصلة.
خصائص الأداء: يتمتع بموصلية عالية وخصائص ميكانيكية جيدة، فضلاً عن الاستقرار الحراري والكيميائي الممتاز.
المزايا: إن إضافة كميات صغيرة نسبيًا من أنابيب الكربون النانوية يمكن أن يحقق توصيلًا جيدًا ويحافظ على الخصائص الأصلية لـ TPU؛ بالإضافة إلى ذلك، فإن الحجم الصغير لأنابيب الكربون النانوية ليس له تأثير كبير على مظهر وأداء معالجة المادة.
وقت النشر: ٢٥ أغسطس ٢٠٢٥