Propiedades eléctricas de los polímeros wikipedia
La aparición de la industria eléctrica y electrónica y la aparición de los polímeros como nueva clase de materiales son dos fenómenos modernos. El relé eléctrico, un interruptor a distancia controlado por electricidad que se inventó en 1835, fue el primer dispositivo electrónico. La baquelita, una resina de fenol formaldehído termoendurecible desarrollada en 1907, fue el primer polímero completamente sintético. De ahí que la industria eléctrica y electrónica y la industria del plástico hayan crecido simultáneamente durante poco más de un siglo.
Hoy en día, los polímeros termoplásticos y termoestables y sus compuestos se utilizan cada vez con más frecuencia, en una amplia gama de aplicaciones eléctricas y electrónicas, para realizar muchas funciones muy diferentes.
La razón principal de esta tendencia es la asombrosa versatilidad de los polímeros, que permite diseñar y fabricar una amplia gama de productos para satisfacer requisitos de aplicación muy diferentes a un coste aceptable.
La capacidad de preparar mezclas de polímeros, de incorporar muchos tipos de aditivos que mejoran el rendimiento y de preparar compuestos de matriz polimérica mediante la incorporación de agentes de refuerzo (como fibras, rellenos platicados y rellenos particulados) aumentan la versatilidad de los polímeros mucho más allá de la que proporcionan los polímeros individuales por sí mismos.
Propiedades ópticas de los polímeros
donde R0 es la resistencia inicial del patrón de alambre de níquel incrustado en el sensor, ΔT(θ)¯ es una función geométrica del cambio de temperatura del sensor Kapton en el tiempo, a es el coeficiente de temperatura (TCR), y θ se define como en [31].
donde ke es la conductividad térmica efectiva del composite; km es la conductividad térmica del polímero; f es la fracción de volumen del relleno; kc es la conductividad térmica del relleno; y H(np) es un factor que incluye la influencia de la relación de aspecto. La ecuación (4) [43]:H(np)=1(np)2-1[np(np)2-1ln(np+(np)2-1)-1],(4)
Aplicaciones eléctricas de los polímeros
Cuando se trata de rendimiento térmico y eléctrico, los polímeros se utilizan tradicionalmente en aplicaciones en las que se aprovechan sus conocidas propiedades aislantes. Sin embargo, hay aplicaciones que requieren propiedades conductoras más típicamente asociadas a los metales y la cerámica, pero que también se beneficiarían de las ventajas adicionales de los polímeros sobre estos materiales (bajo peso, resistencia a la corrosión, fabricación rápida, por nombrar algunas). Para ayudar a satisfacer estas demandas, Radical Materials, a través de su marca Konduct, desarrolla y fabrica una gama de compuestos poliméricos que utilizan aditivos basados en cerámica, minerales, metales y carbono. Dichos compuestos pueden incorporar aditivos a micro y/o nanoescala y generar polímeros para aplicaciones de extrusión/moldeo o siliconas/cauchos con distintos niveles de conductividad térmica y/o eléctrica (desde antiestática hasta blindaje EMI/RFI).
Entre las aplicaciones de estos polímeros se encuentran los disipadores de calor para LED, la refrigeración de sistemas de baterías, las carcasas electrónicas, la protección de sistemas de control, etc. Las industrias incluyen la defensa, el sector aeroespacial, la automoción, la medicina y la iluminación.
Propiedades eléctricas de los polímeros pdf
Aunque las células solares son una de las tecnologías más prometedoras para hacer frente a la crisis energética, esta tecnología aún está lejos de ser comercializada. Los materiales termoeléctricos ofrecen una novedosa oportunidad para convertir la energía entre aspectos térmicos y eléctricos, lo que demuestra la viabilidad de mejorar el rendimiento de las células solares mediante la gestión del calor y la captación de luz. Los nanocompuestos termoeléctricos poliméricos-inorgánicos formados por nanomateriales inorgánicos y polímeros orgánicos funcionales representan un tipo de nanomateriales híbridos avanzados con características ópticas y eléctricas sintonizables y una fascinante química interfacial y de superficie. En las últimas décadas, han despertado un gran interés en la investigación debido a su diversa composición, su fácil síntesis y su gran superficie. Estos nanomateriales avanzados no sólo heredan la baja conductividad térmica de los polímeros y el alto coeficiente Seebeck, y la alta conductividad eléctrica de los materiales inorgánicos, sino que también se benefician de la interfaz adicional entre cada componente. En esta revisión, ofrecemos una visión general de la ingeniería química interfacial y la característica eléctrica de varios nanomateriales híbridos polímero-inorgánicos, incluyendo los métodos sintéticos, las propiedades y las aplicaciones en dispositivos termoeléctricos. Además, se discuten las perspectivas y los retos de los nanocompuestos polímero-inorgánicos en el campo de la energía termoeléctrica.