Peinture conductrice

Peinture conductrice

Peinture pour rendre conducteurs les matériaux isolants

La peinture conductrice est un traitement superficiel qui permet de donner aux surfaces et aux matériaux sans conductivité cette caractéristique de manière superficielle. Les produits développés et proposés par Cromas se divisent en deux catégories :

  • La peinture à haute conductivité électrique (faible résistance), à base de cuivre électrolytique
  • La peinture à faible conductivité (haute résistance) à base de graphite

Ces deux produits sont totalement différents, nous vous expliquons les caractéristiques de chacun. Ils sont tous deux destinés à des utilisateurs professionnels et répondent à la directive RoHS.

Peinture conductrice à base de cuivre SV388 ZERO-OHM

Cette peinture crée une véritable surface électroconductrice en donnant aux supports traitée une conductivité maximale en combinant résistance et adhésion de la couche appliquée. Les peintures conductrices à base de cuivre donnent de manière générale une conductibilité bien éloignée de celle qu’offre le métal d’origine. En effet, le métal pulvérisé a tendance à se recouvrir superficiellement d’une fine patine d’oxyde.

Cromas a développé un procédé spécial d’activation superficielle durant la réalisation de la peinture qui permet d’enlever la fine couche d’oxyde permettant ainsi d’obtenir un niveau de conductivité extrêmement élevé.

Il est à noter que ce traitement offre une conductibilité élevée qui rappelle celle des peintures conductrices à base de microsphères recouvertes d’argent, mais à un prix bien moins élevé.

Ainsi, cette peinture n’est pas seulement utile pour dissiper les charges électrostatiques mais elle sert aussi de conducteur électrique afin d’activer ou de désactiver des capteurs, des interrupteurs, etc.

Une importante recherche a été faite afin de trouver la matrice polymérique avec une faible interférence dans la conductivité. La résine offre une résistance certaine dans le cas d’une longue surface avec un faible dépôt de matière.

L’évaluation de la résistance (ohm) est seulement donnée à titre indicatif sachant que pour la même longueur, d’autres facteurs rentrent en compte :

  • La surface d’application
  • La quantité de produit appliqué (résidu sec)
  • Type d’application (pulvérisation ou pinceau)

Ainsi, il est fondamental d’effectuer des évaluations et des tests d’application sur le projet en cours. L’application à l’aide d’un pistolet à peinture est celle qui permet d’obtenir des surfaces avec une meilleure conductivité.

Nous avons réalisé une courte vidéo afin d’illustrer les propriétés de la peinture conductrice. Nous l’avons appliquée sur un support isolant par excellence, le bois. Dans cette vidéo, nous montrons la conductivité à basse tension avec deux piles alcalines de 1,5 V et l’allumage de diodes led.
Le produit est actuellement base solvant destiné à un usage professionnel. Une version sans solvant pour application murale est actuellement à l’étude.

Peinture conductrice à base de graphite SV102AF02

La peinture à base de graphite donne une surface à basse conductivité électrique, très inférieure à celle avec base cuivre. Lorsque la peinture à base de cuivre offre 10 Ohm sur une surface de 10 cm, la peinture à base de graphite confère 10-100 kΩ chaque 10cm, en fonction de nombreux facteurs mais dont le principal est la quantité de produit appliqué (résidu sec).

Comme pour la peinture à base de cuivre, une attention toute particulière a été portée à la résine utilisée afin d’éviter les interférences ainsi qu’au choix du graphite moulu à basse température et non à froid.

Ces peintures à basse conductivité sont surtout utilisées pour dissiper les charges électrostatiques sur les supports non conducteurs ou générées par des champs électromagnétiques

Peinture conductrice à base d’argent

La peinture conductrice à base d’argent est en fait composée de microsphères recouvertes d’argent. Cette peinture n’est pas produite par Cromas car très chère comparée aux caractéristiques de conductivité qu’elle offre. En effet, le nouveau processus d’activation superficielle du cuivre étudié par le Laboratoire R&D Cromas a permis d’obtenir des résultats satisfaisants, eux-mêmes approuvés par nos principaux clients et pour un coût bien moindre.

 

Réponses aux questions fréquentes sur les peintures conductrices

Dans quel cas utilise-t-on une peinture électro conductrice ?

L’utilisation de ce type de peinture se fait généralement pour rendre une surface ou un support conducteur alors qu’il ne conduit l’électricité naturellement. La plupart du temps pour les raisons suivantes :

  • Décharger des surfaces ou des outils de leur charges électrostatiques.
  • Créer des circuits simples qui peuvent commander des interrupteurs ou des signaux, produire une chaleur en quantité modérée.
  • Galvaniser des surfaces qui ne pourraient sans ça être traitée

Sur quel matériau peut-on l’appliquer ?

Cela dépend de la peinture mais en règle générale les plastiques, comme l’ABS, ABS-PC, le nylon, la bakélite, la résine époxy ou en polyuréthane, le bois et le verre avec des additifs spéciaux.

 

Comment fonctionne la peinture conductrice ?

Le fonctionnement théorique est très simple mais plus compliqué à réaliser : à l’intérieur d’une matrice polymère, on bloque des particules électro conductrices. Une fois sèches, elles doivent se « rencontrer » le plus souvent possible afin de générer des interactions stables qui donneront cette conductivité électrique. La matrice polymère et les additifs doivent créer le moins d’interférences possibles.

Quelle est la résistance et quels sont les caractéristiques techniques liées à la conductivité du film de peinture une fois sec ?

Un grand nombre de question nous sont posées et elles sont surtout liées à la spécificité de chaque projet électrique. Nous ne pouvons malheureusement pas répondre à ce genre de questions et nous vous invitons à essayer le produit afin de voir s’il correspond à votre cahier des charges.

Le film de résine à base de cuivre est-il résistant une fois sec ou doit-il avoir une couche de protection ?

Le film de peinture de cuivre se comporte de la même manière que le cuivre lui-même : il est souple et il a tendance à s’oxyder. Si vous prévoyez d’utiliser la peinture en extérieur ou que la surface doit être résistante au frottage, à l’humidité ou au nettoyage, elle devra être protégée avec une résine époxy ou bien un vernis époxy ou acrylique adapté. Dans ce cas, nous vous conseillons de prendre contact avec notre équipe technique.

Peut-on souder la peinture conductrice à base de cuivre avec de l’étain ?

D’après nos tests, le film une fois sec ne peut pas être soudé avec un alliage SnPb 60/40, largement utilisé avant la directive RoHS, ni avec ses substituts.

Peut-on transformer n’importe quel type de peinture en peinture conductrice ?

Il est possible de rendre faiblement conductrice (de l’ordre des MΩ – GΩ) presque n’importe quelle peinture mais les peintures électro conductrices naissent avec des caractéristiques particulières parce que le niveau élevé de conductivité est le résultat d’une formulation calibrée.

La peinture avec aspect métallique ou argent conduit-elle l’électricité ?

Non, l’aspect métallique des peintures n’a rien à voir avec la conductivité électrique. Les peintures métalliques sont à base de paillettes de métal avec revêtement polymère isolant pour en protéger l’aspect esthétique.

De quelle couleur peut être la peinture conductrice ?

La peinture haute conductivité Cromas a la couleur rouge/brune du cuivre tandis que celle à base de graphite est noire. Il est possible de changer la couleur en introduisant des pigments mais cela aura un fort impact sur la conductivité de la peinture. Il existe de matériaux conducteurs synthétiques de couleur claire mais à l’heure actuelle, Cromas ne produit pas ce genre de produits.

Est-ce que le mica est conductrice ?

Le mica est un minéral qui n’est pas, à la base, conducteur. Il existe des micas traités et synthétiques qui ont des propriétés de conductivité électrique en fonction du matériau conducteur avec lequel ils ont été traités.

Comment s’utilise la peinture conductrice ?

Elle peut être appliquée sur le support à l’aide d’un pistolet, d’un pinceau et parfois par immersion. Il faut au préalable s’assurer de l’accroche de la peinture sur le support avant de passer au stade de production industrielle.

Le peinture conductrice peut-elle générer de la chaleur ?

La peinture haute conductivité à base de cuivre peut générer de la chaleur. En effet, il est nécessaire d’effectuer des tests préalables et bien faire attention à ne pas la surchauffer car la partie polymère pourrait donner lieu à une combustion.

Comment isoler la peinture conductrice ?

Superficiellement, avant ou après, les meilleurs isolants restent les résines ou vernis époxy dont Cromas produit une large gamme adaptée à différentes utilisations.

La peinture conductrice à base de cuivre peut-elle se substituer aux fils de cuivre ou aux circuits imprimés ?

Non, la peinture conductrice à base de cuivre peut être utilisée lorsqu’une très faible épaisseur est requise ou sur des substrats non conducteurs. Contrairement au cuivre métallique pur, elle a sa propre résistance et c’est un élément à prendre en considération. Il est difficile par exemple de faire fonctionner des moteurs électriques et d’autres composants qui nécessitent un passage de courant (Ampère) non minimal, comme les diodes LED.

Si vous souhaitez approfondir sur le sujet, nous vous conseillons la lecture des articles suivants :

Parlons de votre projet

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