Desarrollo de compuestos plásticos que conducen electricidad

El instituto de procesamiento de plásticos (IKV, por sus iniciales en alemán), en trabajo conjunto con la Universidad RWTH, (ambos de Aachen, Alemania), está llevando a cabo investigaciones en un nuevo enfoque para la producción de compuestos de polipropileno con llenadores de grafito. El objetivo es mejorar las propiedades mecánicas del compuesto disponible comercialmente, otorgando propiedades de conductividad eléctrica.

Para esto, se mezclaron PP y un elastómero en aras de incrementar la elasticidad de la matriz del material, posteriormente se le incorporaron los llenadores de grafito eléctricamente conductivos. El esfuerzo estuvo canalizado para mantener la menor cantidad de llenador, garantizando en la misma medida la conductividad eléctrica necesaria para una aplicación específica. El potencial de utilidad para este nuevo compuesto es demostrado con la producción de placas bipolares para celdas de combustible.

En conjunto con varios socios del proyecto, el IKV desarrollo un proceso en el cual la parte conductiva de la placa bipolar es moldeada por compresión desde los compuestos altamente llenados, posteriormente se sobremoldea mediante inyección y finalmente se acoplan para formar el producto compuesto. Aquí es  importante que las placas bipolares se suelden una a la otra lo suficiente para asegurar que se estanquen los gases y se garantice confiabilidad y eficiencia del proceso. Toda esta tecnología fue desarrollada y probada en el IKV, la celda de combustible fue evaluada bajo condiciones muy similares a las de operación real.

El novedoso compuesto termoplástico altamente llenado tiene ventajas considerables sobre los materiales que actualmente se utilizan, ya que entre otros reduce fragilidad, la vida útil en la celda de combustible va a ser más longeva, y las bajas tasas de rechazo también pueden son logrables.

Este proyecto conjunto es financiado por el ministerio federal de educación e investigación de Alemania (BMBF, por sus siglas en alemán) en un periodo de dos años. Otros socios del proyecto involucrados fueron Allod Werkstoff, Burgbernheim, Calorplast Wärmetechnik, Krefeld, Eisenhuth,Osterode am Harz, Kessen Maschinenbau, Essen bei Oldenburg, Leibniz Institue for Polymer Research, Dresden, and Protech in Pfullingen.