EMI-Abschirmdichtungen und -manschetten sind unerlässlich, um elektronische Geräte vor externen Störungen zu schützen und bestehen typischerweise aus leitfähigem Gummi.
Aber leitet Gummi wirklich Strom? Tauchen Sie ein in diesen umfassenden Leitfaden und erfahren Sie alles über leitfähiges Gummi und seine verschiedenen Anwendungen. Lesen Sie weiter, um mehr zu erfahren!
Was ist Leitgummi?
Leitfähiger Gummi ist ein Gummi, der Strom leiten kann. Synthetische Gummimaterialien hingegen sind an sich Isolatoren.
Werden diese Materialien jedoch mit einem elektrisch leitfähigen Material behandelt, laden sie sich elektrisch auf . Das wichtigste leitfähige Material ist Ruß.
Weitere leitfähige Materialien sind Silber, Gold und Kupfer. Die Leitfähigkeit des Gummis hängt vom verwendeten leitfähigen Material ab.
Wo wird Leitgummi verwendet?
Leitfähige Gummimaterialien werden zur Herstellung von Dichtungslösungen verwendet, die elektromagnetische Störungen (EMI) abhalten . EMI sendet Radiowellen und Signale aus, die die drahtlose Kommunikation beeinträchtigen können . Diese Störungen gefährden auch kritische Infrastrukturen und zivile Anlagen wie das Stromnetz.
Mit leitfähigem Gummi lassen sich jedoch Dichtungslösungen realisieren, die einen ausreichenden Schutz vor Störungen bieten. Daher findet leitfähiger Gummi in verschiedenen Branchen Anwendung , insbesondere dort , wo eine umweltbeständige Abdichtung mit Abschirmwirkung erforderlich ist.
Andere Leitgummi-Sektoren sind Telekommunikation, Militär, Computer und Elektronik.
Leitfähiger Gummi wird außerdem zum Schutz vor elektrostatischer Entladung (ESD), für Sensoren und antistatische Bodenbeläge verwendet. Diese Gummisorte findet auch breite Anwendung bei der Herstellung von Kabelisolierungen.
Die Vorteile der Verwendung von Leitgummi
Es verhindert den Aufbau von Elektrizität
Leitfähiger Gummi verhindert elektrische Aufladung, schützt elektrische Bauteile und beugt elektrischen Funken und Stromschlägen vor.
Herkömmliche Gummiprodukte verfügen üblicherweise über eine Polsterung, um Materialermüdung zu vermeiden . Dennoch erzeugen diese Oberflächen weiterhin statische Elektrizität, insbesondere bei starker Reibung.
Leider kann die elektrische Aufladung die elektrischen Bauteile eines Geräts beschädigen.
Statische Elektrizität tritt vorwiegend dort auf, wo Elektrizität vorhanden ist und sich zwei unterschiedliche Materialien an Kontaktflächen befinden.
Leider kann statische Elektrizität beim Entzünden brennbarer Gemische zu Bränden oder Explosionen führen . Außerdem kann sie einen elektrischen Schlag im Körper verursachen, der Verbrennungen, Stürze oder sogar Herzstillstand zur Folge haben kann.
Es begrenzt Störungen
Wenn man ein Handy in die Nähe von eingeschalteten Audiogeräten legt, verursacht das Störungen und eine Reihe von Pieptönen . Bei Geräten mit hoher Sendeleistung entstehen durch diese Störungen Funkfrequenzen, die unerwünschte Auswirkungen auf andere Geräte haben können. Beispielsweise kann eine defekte Mikrowelle einen Neustart des Computers auslösen.
Eine EMI-Abschirmung schützt Ihre Geräte und erhält die Signalqualität. Zur Herstellung dieser Abschirmungen wird leitfähiger Gummi verwendet, der Ihre Elektronik schützt.
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So wählen Sie die richtige Art von leitfähigem Gummi für Ihre Projekte aus？
Leitfähiger Gummi wird aus verschiedenen Gummimaterialien hergestellt . Beispielsweise kann diese Art von Gummi aus EPDM , Silikonkautschuk , Nitril oder Neopren bestehen.
Da die elastomere Basis eines leitfähigen Gummis variiert , ändern sich seine Eigenschaften, und er eignet sich für bestimmte Anwendungen.
Bevor Sie sich also für einen leitfähigen Gummi für Ihre Projekte entscheiden, sollten Sie die Betriebsbedingungen Ihrer Anwendung berücksichtigen.
- Temperatur
Berücksichtigen Sie die Temperatur in Ihrer Anwendung, bevor Sie einen geeigneten leitfähigen Gummi auswählen. Leider sind nicht alle Gummimaterialien hitzebeständig.
Silikonelastomer ist jedoch der hitzebeständigste leitfähige Gummi. Darüber hinaus weist er eine hohe thermische Stabilität auf und behält seine Eigenschaften auch bei hohen Temperaturen.
Wenn die Anwendung niedrige Betriebstemperaturen erfordert, sollten Sie außerdem die elastomere Komponente Ihres leitfähigen Gummis berücksichtigen. Leitfähiges Silikon, Fluorsilikon und EPDM behalten ihre Eigenschaften auch bei niedrigen Temperaturen.
- Hydraulikflüssigkeiten
Hydraulikflüssigkeiten greifen die elastischen Bestandteile von leitfähigem Gummi an. Daher benötigen Sie für Anwendungen mit Hydraulikflüssigkeiten einen leitfähigen Gummi, der diesen Einflüssen standhält. Leitfähiger Nitrilkautschuk ist für diese Art von Anwendung optimal geeignet.
- Kohlenwasserstoff-Brennstoffe
Zu den gängigen Kohlenwasserstoffkraftstoffen zählen Diesel, Benzin, Erdgas, Kerosin und Propan. Bei Anwendungen mit Kohlenwasserstoffkraftstoffen bietet leitfähiges Fluorsilikon eine gute Wärmebeständigkeit . Auch leitfähiges EPDM eignet sich hervorragend für diese Anwendungen.
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- Ozon und Wetter
Ozon und Witterungseinflüsse greifen Elastomere an. Nur wenige sind ausreichend beständig. Zu den leitfähigen Gummis mit Witterungsbeständigkeit zählen Silikon, Fluorsilikon und EPDM.
- Verdünnte Säuren
Verwenden Sie leitfähigen Gummi, der für den jeweiligen Prozess geeignet ist , wenn in Ihrer Anwendung verdünnte Säuren zum Einsatz kommen. Verdünnte Säuren greifen Gummi an und führen zu dessen Zersetzung und Verschlechterung. Leitfähiges EPDM weist eine gute Beständigkeit gegenüber verdünnten Säuren auf.
- Öl IRM 901
Die IRM-901-Zertifizierung ist das Standardprüfverfahren zur Bewertung der Beständigkeit von Elastomeren gegenüber Flüssigkeiten . Leitfähiges Fluorsilikon erfüllt die Norm und ist sicher in der Anwendung.
Der Herstellungsprozess von Leitgummi
Durch die Zugabe von leitfähigem Kohlenstoff oder Füllstoffen zu einem Elastomer erhält dieses leitfähige Eigenschaften. Die elektrische Leitfähigkeit des Füllstoffs beeinflusst die Leitfähigkeit des Kautschuks. Das leitfähigste Kautschukmaterial ist ein mit Silikon gefülltes Elastomer.
Zu den gebräuchlichsten Verfahren der Kautschukherstellung gehören Extrusion, Kalandern, Latextauchen und Formen.
Der Unterschied zwischen der Kautschukherstellung und der Herstellung von leitfähigem Kautschuk besteht darin, dass dem Elastomer Kohlenstoff oder leitfähiges Material zugesetzt wird , bevor sich das Rohmaterial absetzt.
Neben der Erhöhung der Leitfähigkeit von Gummi verbessert die Verstärkung Ihres Elastomers mit einem leitfähigen Material auch dessen mechanische Eigenschaften.
Wie bereits erwähnt, besteht leitfähiger Gummi aus einem elastomeren Grundmaterial und leitfähigen Füllstoffen . Die Eigenschaften des Elastomers bestimmen die Eigenschaften des fertigen leitfähigen Gummiprodukts.
Beispielsweise ist leitfähiges Fluorsilikon beständig gegen Kraftstoffe und Chemikalien . Der Kautschuk weist zudem eine Shore-A-Härte von 50, 60 und 80 Shore A auf.
Folglich eignet es sich ideal für Anwendungen, die widerstandsfähigere Materialien erfordern . Weniger starre Gummimaterialien wie Naturkautschuk sind weniger widerstandsfähig als Fluorsilikon. Dennoch sind sie in Prozessen einsetzbar, die weiche Dichtungslösungen benötigen.
Anwendungen von Leitgummi in verschiedenen Branchen
Leitfähiger Gummi findet in verschiedenen Branchen Anwendung , darunter Medizin , Telekommunikation und Militär. Dieses Material wird häufig als Komponente hochwertiger Elektronikprodukte eingesetzt. Beispiele hierfür sind Silikonkautschuk-Tastaturen und EMV-O-Ringe.
- Tastatur aus Silikonkautschuk
Eine Silikonkautschuk-Tastatur besteht aus einem weichen Gummigewebe, das die Funktionalität einer Tastatur verbessert . Normalerweise ist das Gewebe aufrecht, aber beim Drücken einer Taste verformt es sich und stellt so den Kontakt zwischen einer leitfähigen Elektrode und einer darunterliegenden Leiterplatte her . Dieser Kontakt schließt den Stromkreis.
Einige Silikonkautschuk-Tastaturen verfügen über eine Hintergrundbeleuchtung. Dadurch werden Fehleingaben bei schlechten Lichtverhältnissen reduziert und eine höhere Eingabegenauigkeit erzielt. Darüber hinaus sind Silikonkautschuk-Tastaturen ästhetisch ansprechend und durch die Lasergravur mit Hintergrundbeleuchtung besser sichtbar.
Beim Laserätzverfahren wird mithilfe eines Hochleistungslasers gezielt Farbe von der Laserschnittstelle einer Silikonkautschuk-Tastatur entfernt. Durch das Entfernen der Farbe kann die Hintergrundbeleuchtung die Silikonkautschuk-Tastatur beleuchten.
- EMI-O-Ringe
EMI-O-Ringe bestehen aus elektrisch leitfähigem Gummi und bieten Schutz vor elektromagnetischen Störungen (EMI). Diese Dichtungslösung schützt elektronische Systeme und Komponenten vor Störungen.
EMI-O-Ringe gewährleisten die elektrische Leitfähigkeit zwischen den Kontaktflächen und benötigen für ihre einwandfreie Funktion Kompression. Dennoch sollte dieses Material Druckverformungen standhalten und nach Entlastung in seine ursprüngliche Form zurückkehren.
Leitfähiges Silikon ist ein robustes Material mit ausgezeichneter Druckverformungsbeständigkeit und Wärmebeständigkeit. Daher sind EMI-O-Ringe aus diesem Material langlebig und schützen vor elektromagnetischen Störungen.
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Die Zukunft von Leitgummi
Covid-19 hat die Nachfrage- und Lieferkette für Rohstoffe und Endprodukte gestört . Daher ist die Nachfrage nach leitfähigem Gummi zurückgegangen.
Da diese Art von Gummi jedoch für die Abschirmung elektronischer Geräte vor elektromagnetischer Strahlung unerlässlich ist, hat der Bedarf an diesem Material zu seinem massiven Wachstum beigetragen .
Obwohl leitfähiger Gummi aus verschiedenen Elastomeren hergestellt wird, ist leitfähiges Silikon aufgrund seiner überlegenen Eigenschaften am beliebtesten und gefragtesten.
Leitfähige Silikonprodukte sind langlebig und zeichnen sich durch hervorragende thermische Stabilität, elektrische Leitfähigkeit und Druckfestigkeit aus. Sie sind zudem beständig gegen äußere Einflüsse wie Ozon und Witterungseinflüsse.
Die Zukunft für leitfähigen Gummi sieht vielversprechend aus, insbesondere für leitfähiges Silikon und leitfähiges EPDM. Smartphones, Laptops und andere Unterhaltungselektronik verwenden leitfähigen Gummi . Daher hat die weitverbreitete Verwendung dieses Materials in Elektronikprodukten die Nachfrage stark ansteigen lassen.
Darüber hinaus wird erwartet, dass die steigende Nachfrage nach diesen Geräten das Segmentwachstum für elektrisch leitfähigen Gummi ankurbeln wird.
Fazit
Leitfähiger Gummi ist mehr als nur Gummi. Es handelt sich um einen Gummi, der Strom leitet. Dieser Gummityp wird in Dichtungslösungen verwendet , die äußere Störungen und statische Aufladung verhindern.
Da leitfähiger Gummi jedoch aus verschiedenen Elastomeren hergestellt wird , ist es unerlässlich, die Betriebsbedingungen Ihrer Anwendung zu berücksichtigen, bevor Sie einen geeigneten Gummi auswählen.
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