admin / 04.06.2019

Графитовый токопроводящий лак

Токопроводящий филамент для 3D-печати Electrifi вышел в продажу

Профессор химии Бен Уайли из Дюкского университета предпринял собственную попытку обеспечить мейкеров токопроводящим филаментом. Пруток под удачным названием «Electrifi» уже поступил в продажу, но стоит ли он запрашиваемых денег?

На этот раз история обойдется без пресловутого графена. Уайли не стал мудрить с экзотикой, остановив свой выбор на проверенной временем меди. Правда, создать медный композит оказалась не так уж и просто ввиду быстрого окисления металла. От покрытых оксидной пленкой частиц или волокон толку было бы мало, но Уайли говорит, что ему удалось решить проблему.
«По итогам шести лет опытов с медными нанопроводниками нам удалось найти ряд способов предотвращения окисления», – утверждает Уайли. «Печатать готовым филаментом можно очень быстро. За пару минут схему можно нанести на кусок пенокартона, который стоит копейки и доступен в любом гипермаркете».Согласно разработчику, филамент Electrifi обладает удельным сопротивлением в 0,006 Ом · см. Для сравнения, показатель удельного сопротивления твердой резины составляет 10^15 Ом · см, тефлона – 10^27 Ом · см, а графена – 10^-6 Ом · см. Удельное сопротивление композитного графеного филамента Black Magic 3D производства компании Graphene Labs достигает порядка 0,8-1 Ом · см, то есть более чем в 100 раз выше, чем у Electrifi.

«На мой взгляд, это долгожданное решение для многих разработчиков. Открываются поистине потрясающие перспективы использования FDM-печати для создания уже готовых к монтажу электроники и светового оборудования деталей. Только представьте себе, скоро мы сможем напечатать робота, в которого останется установить аккумулятор и сервоприводы, и вставить в уже готовый слот электронику. Вся же электрическая разводка уже будет внутри, и отлично изолирована. Думаю, что можно и электродвигатель напечатать – «Скайнет» все ближе. Главной проблемой подобных материалов до этого было их нереальное сопротивление, ограничивающее применение лишь слаботочным оборудованием. Интересно, насколько долговечным и стойким к растрескиванию получился материал у разработчика? Время покажет. Но за этим определенно будущее», – считает эксперт портала 3Dtoday, директор компании Filamentarno Руслан Молчанов.

«Что касается установки компонентов вроде светодиодов, микроконтроллеров или переключателей, то можно просто использовать паяльный фен, чтобы немного размягчить филамент и вдавить в него деталь. То есть отпадает необходимость в пайке и вдыхании неприятных запахов», – поясняет Уайли.
«Мне очень нравится изобретать что-то новое для FDM-принтеров, потому что они такие дешевые. Куда интереснее делать материалы для широкой аудитории, чем для нескольких людей, способных позволить себе 3D-принтеры стоимостью в 100 000 долларов», – рассказывает Уайли.Хотя насколько такой филамент доступен для рядовых мейкеров – вопрос непростой. Моток прутка Electrifi весом в 100 гр оценивается в немалые $119. Тот же , для сравнения, оценивается в $65 за 200 гр. Токопроводящий композит на основе полилактида от компании стоит примерно $40 за полкило, но его удельное сопротивление достигает уже 15 Ом · см. Другими словами, разброс цен так же широк, как и диапазон характеристик.

По мнению эксперта портала 3Dtoday и маркетмейстера компании REC Дмитрия Миллера, у нового филамента светлое будущее: «Безусловно, этот продукт нужен и будет востребован, даже несмотря на высокую цену, поскольку он имеет уникальные в своем роде характеристики – его удельное сопротивление сопоставимо с обычными проводами. Никакие другие материалы не могут обеспечить изготовление электрических схем с проводниками, сходными по характеристикам с изделиями, выполненными традиционными методами производства».

Приобрести филамент Electrifi можно .

Специальный токопроводящий лак предназначен для восстановления и поддержания электропроводимости. В основном его применяют для ремонта проводников и контактных групп пультов ДУ электроники, бытовой техники, проводников и дорожек печатных плат различного назначения, нитей обогрева автостекол и прочих небольших электросистем.

В основе состава этого специального лака – особые мелкозернистые компоненты, после полимеризации которых, на поверхности образуется прочная матовая пленка с хорошей электропроводимостью. Восстановление электропроводимости наступает буквально через 60 минут после лакировки. В последующие 10 часов результат только улучшается вплоть до максимума. Для усиления эффекта можно произвести повторную обработку.

Так как обрабатываемые площади обычно ничтожно малы, для работы потребуется незначительное количество вещества. Поэтому токопроводящие лаки продаются в маленьких герметичных тюбиках и флаконах.

Также встречается продукция в баллончиках – спрей – произведенная на основе графитового порошка. Его применяют для создания токопроводящих поверхностей на пластике, стекле, металле, дереве. Может применяться в качестве смазывающего средства для формирования гладкой, устойчивой к температурам, сухоскользящей поверхности.

Перед работой емкость с лаком нужно хорошенько взболтать. Раствор следует наносить точно, аккуратно, быстро, тонким слоем. Перед обработкой поверхности желательно очистить от пыли и грязи, просушить, обезжирить. После работы клапан (если это спрей) нужно очистить, плотно закрыть крышку.

Внимание: вещество обладает некоторой степенью токсичности и легковоспламеняемое, поэтому обязательно придерживайтесь элементарных правил пожарной безопасности, работайте с реагентами в хорошо проветриваемом помещении.

При желании сделать графитовый лак с высокой электропроводимостью можно и своими руками.

Токопроводящее средство своими руками

Народные умельцы предлагают несколько рецептов смешивания в домашних условиях такого раствора. Основными компонентами смеси являются порошок графита и серебра, разницу составляют растворители и связующие вещества. Приготовленный по одному из следующих рецептов, лак (клей) поможет решить бытовые проблемы с электропроводимостью устройств.

Рецепт №1

Ингредиенты:

  • мелкозернистый графит порошковый – 15 г;
  • серебро порошковое – 30 г;
  • сополимер винилхлорид-винилацетат – 30 г;
  • чистый ацетон – 32 г.

Все компоненты сводим в ступке и тщательно перемешиваем до образования сироповидной жидкости серо-черного оттенка. Переливаем в стеклянную емкость с плотно прилегающей крышечкой. Перед использованием обязательно взбалтываем (перемешиваем). Если использовать чуть меньше растворителя, можно повысить вязкость субстанции. Период высыхания раствора после нанесения – минимум четверть часа.

Рецепт №2

Ингредиенты:

  • графит порошковый – 6 г;
  • серебро порошковое – 60 г.

В качестве связующих веществ предлагаются два варианта:

  1. Нитроцеллюлоза – 4 г; канифоль – 2,5 г; этилацетат (ацетон) – 30 г.
  2. Натуральный шеллак – 3 г; денатурат этилового спирта – 31 г.

Сначала в ступке смешиваем порошки, потом добавляем связующие вещества. Доводим все до однородной пастообразной консистенции. Перекладываем в емкость для хранения. Перед использованием хорошенько размешиваем, если требуется снизить вязкость, используем растворитель.

Рецепт №3

В зависимости от механических нагрузок электропроводящих соединений, можно воспользоваться различными подручными средствами. Например, добыть графит из любой пальчиковой батарейки и смешать с цапонлаком. Правда, данное средство имеет слабую адгезию с резиной, поэтому на клавиши пульта управления его лучше не наносить. А вот для восстановления графитовых дорожек на пультах – пожалуйста.

Рецепт №4

Быстро сделать графитовый токопроводящий раствор из подручных материалов можно и так. Правда это будет не совсем уж лак, но токопроводящие свойства смесь получит. Купите самый обычный суперклей и простые карандаши 2М или 4М. С помощью напильника наточите карандашный грифель в объеме, равном объему тюбика с клеем.

Нетронутый тюбик с клеем аккуратно разворачиваем со стороны спайки корпуса. Всыпаем грифельный порошок, и хорошенько перемешиваем зубочисткой до получения однородной массы.

«Запаковываем» тюбик обратно. В дальнейшем пользуемся средством, как обычно суперклеем (через отверстие с насадкой).

Если ваши познания в электронике малы, а с химией в школе были проблемы, не спешите проявить себя в ремонтировании бытовых приборов. Лучше сдать его в мастерскую, где специалист выяснит причины поломки. В том числе проверит, а по необходимости исправит, электропроводимость контактов.

FILED UNDER : Справочник

Страницы