All About Electrically Conductive Materials

kuten useimmat ihmiset tietävät, metallit toimivat erinomaisina sähkön johtimina, kun taas epämetallit (kuten muovit ja kumit) eivät. Sähkönjohtavuus—tai sen puute-tekevät näistä kahdesta materiaalityypistä yleensä sopivia erilaisiin käyttötapauksiin teollisella sektorilla. Kun valitaan sähkö-tai elektroniikkalaitteen valmistusmateriaalia, on tärkeää ottaa huomioon sen sähköiset ominaisuudet, mukaan lukien sen johtavuus, jotta lopputuote toimii tarkoitetulla tavalla.

seuraava blogikirjoitus toimii oppaana sähköä johtaville materiaaleille ja hahmottelee, mikä aiheuttaa niiden keskeisen ominaisuuden, saatavilla olevat tyypit, miten ne liittyvät valmistukseen ja miten tyypillisesti sähköä johtamattomasta materiaalista tehdään johtava.

Mikä Aiheuttaa Sähkönjohtavuuden?

valmistusmateriaalien määrä vaihtelee niiden atomien ulkokuoressa olevien valenssielektronien lukumäärän (yhdestä kahdeksaan) mukaan. Yleensä mitä pienempi luku, sitä johtavampi materiaali (yleensä johdin) ja mitä suurempi luku, sitä vähemmän johtava materiaali (yleensä eriste).

useimmilla metalleilla on yhdestä kolmeen valenssielektronia, minkä ansiosta sähköisesti varautuneet subatomiset hiukkaset irtoavat ja mobilisoituvat helposti. Elektronien vapaa liikkuvuus johtaa varauksen läpäisyyn eli sähkön johtumiseen. Sen sijaan kumi-ja muovimateriaaleissa on tyypillisesti vain vähän, jos lainkaan, vapaita elektroneja, mikä tekee niistä huonoja sähköjohtimia, mutta soveltuu erinomaisesti eristyssovelluksiin.

esimerkkejä sähköä johtavista materiaaleista

monet eniten sähköä johtavista materiaaleista ovat metalleja. Kolme metallia, joilla on suurin sähkönjohtavuus ovat:

1. Hopea
2. kupari
3. kulta

kullakin näistä metalleista on yksi valenssielektroni. Alumiini on seuraavaksi johtavin metalli, vaikka sillä on kolme valenssielektronia. Vaikka hopea ja kulta tarjoavat suuremman johtavuuden kuin kupari ja alumiini, vastaavasti jälkimmäisiä materiaaleja käytetään yleisemmin niiden alhaisempien kustannusten ja laajemman saatavuuden vuoksi.

sähkönjohtavuuden vaikutus valmistukseen

materiaalin sähköiset ominaisuudet vaikuttavat siihen, miten sitä käytetään sähkö-ja elektroniikkalaitteissa. Esimerkiksi:

• johtimet-erittäin johtavat materiaalit (esim., metallit, kuten hopea, kulta tai kupari)—käytetään sähköjohtojen ja kaapelien valmistukseen
• eristeet—materiaalit, joilla on huono sähkönjohtavuus (esim. kumi tai muovi)—käytetään eristeiden ja muiden sähkönsuojainten valmistukseen
• puolijohteet-materiaalit, jotka eivät ole hyviä eivätkä huonoja sähkönjohtimia (esim., pii)-käytetään laajalti mikropiirien valmistamiseen tietokoneisiin, puhelimiin, televisioihin ja moniin muihin elektronisiin laitteisiin

miten ei-johtavista materiaaleista tehdään johtavia

vaihtoehtona metalleille, tuotevalmistajat voivat myös käyttää tyypillisesti johtamatonta materiaalia, kuten kangasta tai elastomeeriä, joka on muutettu siten, että sillä on parannettu sähkönjohtavuus. Materiaalin valmistajat voivat muuntaa johtamattoman substraatin sähköjohtimeksi käyttämällä erikoistunutta tekniikkaa, joka integroi sähköä johtavat lisäaineet perusmateriaaliin.

RCF Technologiesin sähköä johtavat tuotteet

RCF Technologiesilla hyödynnämme omaa materiaaliamme—Rishonia®—luodaksemme laajan valikoiman sähköä johtavia tuotteita, kuten kytkimiä ja tiivisteitä. Vaikka Rishon on luonnostaan johtamaton, voimme sisällyttää siihen pieniä määriä lisäaineita, jotka parantavat sen johtavuutta lisäämättä sen painoa. Jos haluat lisätietoja sähköä johtavista tuotteistamme, ota meihin yhteyttä jo tänään.