En términos 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 de forma rápida o en absoluto. Sin embargo, en ocasiones necesitamos que nuestras piezas de plástico hagan precisamente eso, conducir la corriente o conectar una pieza a tierra.
Para cuantificar la conductividad eléctrica, probamos la resistividad superficial o volumétrica del plástico. La resistividad es la resistencia a la fuga de corriente a través del cuerpo (volumen) o a lo largo de la superficie de un material aislante. Los valores se expresan en ohmios (superficie) u ohmios-m (volumen). Cuanto mayor sea el valor, mejor será la resistencia a la conducción de la corriente o, lo que es lo mismo, mayor será su capacidad aislante. Los materiales plásticos sin rellenos, aditivos, etc., para mejorar la conductividad se encuentran en el rango aislante de resistividad ≥1012 ohmios, en comparación con los metales, que se encuentran en el rango conductivo de ≤106 ohmios.
La gama de protección contra descargas electrostáticas (ESD) se puede dividir en tres categorías y sus correspondientes rangos de resistividad:
- El antiestático (antiestático) es de109 a1012 ohmios . En este rango, se suprimen las cargas electrostáticas iniciales, lo que evita la acumulación de electricidad estática. En los plásticos, podemos lograrlo con aditivos.
- La disipación estática esde 106 a109 ohmios. En este rango, las cargas iniciales son bajas o inexistentes, lo que evita la descarga hacia y desde el contacto humano. También conecta las cargas a tierra, pero mucho más lentamente que los grados conductivos. En los plásticos, podemos lograrlo con refuerzos de fibra metálica y otros aditivos conductivos.
- La conductividad es inferior a106 ohmios. En este rango, no hay cargas iniciales. Proporciona una vía para que los electrones fluyan libremente por la superficie o a través del volumen de estos materiales, lo que facilita la conexión a tierra de las cargas o su traslado a otro objeto conductor. En los plásticos, podemos lograrlo con refuerzos de fibra metálica y otros aditivos conductores.
Entonces, ¿por qué necesitamos protección ESD y componentes que ofrezcan esa protección? Electricidad estática. La electricidad estática puede acumularse hasta alcanzar más de 30 000 voltios. Los plásticos u otros materiales aislantes no transmiten la carga, que permanece en la superficie. Cuando una persona entra en contacto con la carga acumulada, esta se descarga mediante un arco o una chispa. La descarga que recibe esa persona puede variar desde una descarga leve hasta una dolorosa y, en casos extremos, puede provocar la muerte.
Otra razón por la que necesitamos protección ESD es que los componentes electrónicos pueden destruirse o dañarse con una descarga de tan solo 20 voltios. Las descargas que producen chispas también pueden ser peligrosas en presencia de líquidos, sólidos o gases inflamables, como en el quirófano de un hospital. En estos casos, se recomienda utilizar materiales plásticos que hayan sido especialmente compuestos para cumplir con cualquiera de los rangos ESD necesarios para proteger contra daños o perjuicios.
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