Cuando se habla de conductividad, tanto térmica como eléctrica, los materiales plásticos se consideran aislantes. Los materiales aislantes no permiten el flujo de energía térmica ni conducen la corriente a través de su masa rápidamente o en absoluto. Sin embargo, a veces necesitamos que nuestras piezas de plástico hagan precisamente eso, conducir la corriente o conectar a tierra una pieza.
Para cuantificar la conductividad eléctrica, se comprueba la resistividad superficial o volumétrica del plástico. La resistividad es la resistencia a la corriente de fuga a través del cuerpo (volumen) o a lo largo de la superficie de un material aislante. Los valores se expresan en ohmios (superficie) o en ohmios-m (volumen). Cuanto más alto sea el valor, mejor será la resistencia a la conducción de la corriente o, lo que es lo mismo, más aislante. Los materiales plásticos sin cargas, aditivos, etc., para mejorar la conductividad están en el rango aislante de la resistividad de ≥1012 ohmios, en comparación con los metales en el rango conductor de ≤106 ohmios.
La gama de protección contra la disipación electrostática (ESD) puede dividirse en tres categorías y sus correspondientes rangos de resistividad:
- Laantiestática es de109 a1012 ohmios. En este rango, se suprimen las cargas electrostáticas iniciales, lo que impide la acumulación de electricidad estática. En los plásticos, podemos conseguirlo con aditivos.
- Ladisipación estática es de106 a109 ohmios. Las cargas iniciales son bajas o nulas en este rango y evitan la descarga hacia y desde el contacto humano. También conectará a tierra las cargas, pero mucho más lentamente que los grados conductores. En los plásticos, podemos conseguirlo con refuerzos de fibra metálica y otros aditivos conductores.
- Laconductividad es inferior a106 ohmios. En este rango, no hay cargas iniciales. Proporciona un camino para que los electrones fluyan libremente a través de la superficie o de la masa de estos materiales, facilitando la conexión a tierra de las cargas o su traslado a otro objeto conductor. En los plásticos, podemos conseguirlo con refuerzos de fibra metálica y otros aditivos conductores.
Entonces, ¿por qué necesitamos protección ESD y piezas que ofrezcan esa protección? Electricidad estática. La electricidad estática puede acumularse hasta más de 30.000 voltios. Los plásticos u otros materiales aislantes no mueven la carga y ésta permanece en la superficie. Cuando una persona entra en contacto con la carga acumulada, ésta se descarga mediante un arco o una chispa. La descarga que se produce en esa persona puede ser desde una descarga leve hasta una dolorosa, y en casos extremos, puede provocar la muerte.
Otra razón por la que necesitamos protección contra ESD es que las piezas electrónicas pueden ser destruidas o dañadas por una descarga de tan sólo 20 voltios. Las descargas que producen chispas también pueden ser peligrosas cerca de líquidos, sólidos o gases inflamables, como en un quirófano de hospital. En estos casos, se utilizarán materiales plásticos especialmente compuestos para cumplir con cualquiera de los rangos de ESD necesarios para proteger contra daños y perjuicios.
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