ยางเป็นฉนวนไฟฟ้าไม่ให้ไฟฟ้าไหลผ่านได้ ทำให้ยางเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับการเดินสายไฟฟ้าและฉนวน อย่างไรก็ตาม ยางยังเป็นตัวนำความร้อนได้ดีและสามารถใช้ในการใช้งานที่ต้องการการนำความร้อน
คุณสมบัติของยาง: ทางกายภาพและทางเคมี
ยางเป็นวัสดุที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัวหลายประการ มีทั้งความยืดหยุ่นและแข็งแรง จึงเหมาะสำหรับการใช้งานหลายประเภท ยางยังเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีซึ่งมีประโยชน์ในการใช้งานไฟฟ้า นอกจากนี้ ยางยังทนทานต่อสารเคมีหลายชนิด จึงเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมเคมี
การใช้ยาง: ฉนวนและการใช้งานอื่น ๆ
ยางเป็นวัสดุที่ใช้ประโยชน์ได้หลากหลาย สามารถใช้เป็นฉนวนหรือตัวนำ นอกจากนี้ยังใช้ในยางรถยนต์ ปะเก็น และผลิตภัณฑ์อื่นๆ
ยางซิลิโคน เป็นฉนวนที่ดีเยี่ยม ใช้ทำเทปพันสายไฟ ปะเก็น และซีล นอกจากนี้ยังสามารถใช้วางท่อและถัง ยางนำไฟฟ้าได้ไม่ดี จึงมักใช้ในงานไฟฟ้า
ยางยังเป็นตัวนำความร้อนที่ดีอีกด้วย ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในยางรถยนต์และผลิตภัณฑ์อื่นๆ ที่ต้องการระบายความร้อนอย่างรวดเร็ว
คุณสมบัติทางไฟฟ้าของยาง: ตัวนำหรือฉนวน?
ยางไม่นำไฟฟ้าและทำหน้าที่เป็นฉนวน ดังนั้นปลอกสายไฟและสายเคเบิล ถุงมือช่างไฟฟ้า รองเท้าช่างไฟฟ้า ฯลฯ ล้วนทำจากยาง อย่างไรก็ตาม ในกรณีพิเศษ เราหวังว่ายางจะสามารถนำไฟฟ้าและกลายเป็นเซมิคอนดักเตอร์หรือแม้แต่ตัวนำได้
ครั้งหนึ่งเกิดระเบิดในเหมืองถ่านหินในสหราชอาณาจักร สร้างความเสียหายอย่างใหญ่หลวง ต่อมาพบว่าสาเหตุของโศกนาฏกรรมครั้งนี้เกิดจากสายพานลำเลียงบนสายพานที่เหมือง เนื่องจากยางประกอบด้วยยางและไม่นำไฟฟ้า จึงเสียดสีกับสายพานลำเลียงระหว่างการทำงาน ทำให้เกิดพลังงานไฟฟ้าสถิต ซึ่งทำให้เกิดการระเบิดเมื่อสัมผัสกับเปลวไฟ จะกำจัดอุบัติเหตุร้ายแรงนี้ได้อย่างไร? ผู้คนเริ่มคิดว่าจะทำให้ยางนำไฟฟ้าและกำจัดไฟฟ้าสถิตได้หรือไม่ เพื่อหลีกเลี่ยงประกายไฟและอุบัติเหตุ ต่อมาในที่สุดนิมิตนี้ก็เป็นจริง
ยางนำไฟฟ้าคืออะไร?
ยางนำไฟฟ้าสามารถใช้เพื่อกระจายอนุภาคนำไฟฟ้าอย่างสม่ำเสมอ เช่น อนุภาคชุบเงิน อะลูมิเนียมชุบเงิน เงิน และอนุภาคนำไฟฟ้าอื่นๆ ในยางซิลิโคน และสัมผัสกับอนุภาคนำไฟฟ้าผ่านแรงดันเพื่อให้ได้การนำไฟฟ้าที่ดี มีการใช้งานทางทหารและพลเรือน บทบาทหลักคือการปิดผนึกและการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า สามารถขึ้นรูปหรืออัดขึ้นรูปและมีให้เลือกทั้งแบบแผ่นหรือแบบไดคัทอื่นๆ นี่คือสิ่งที่เรามักเรียกว่ายางนำไฟฟ้า
ยางนำไฟฟ้ามีความแตกต่างอย่างมากกับยางทั่วไป เนื่องจากมีความต้านทานต่ำมาก กล่าวคือ ไม่มีความต้านทานต่อการไหลของไฟฟ้ามากเกินไป ในการใช้งานจริง ยางนำไฟฟ้ามีผลในเชิงบวกต่อการกำจัดไฟฟ้าสถิต หากคาร์บอนแบล็คที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าถูกแทนที่ด้วยผงโลหะ ค่าการนำไฟฟ้าของวัสดุจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นยางนำไฟฟ้านี้จึงกลายเป็นวัสดุโพลิเมอร์ยืดหยุ่นชนิดพิเศษชนิดใหม่สำหรับการผลิตชิ้นส่วนไฟฟ้าสมัยใหม่บางประเภท ที่น่าสนใจคือผู้คนยังทำขวดน้ำร้อนจากยางนำไฟฟ้าได้อีกด้วย ทันทีที่เปิดเครื่อง น้ำในถุงจะค่อยๆ อุ่นขึ้น ในปัจจุบันการใช้ยางนำไฟฟ้าได้อย่างมาก! เนื่องจากสามารถกำจัดไฟฟ้าสถิตได้ ผู้คนจึงใช้มันเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น แผ่นยางสำหรับใช้งานพิเศษ เทปป้องกันไฟฟ้าสถิตย์ และลูกกลิ้งสิ่งทอความเร็วสูง ไม่ยากที่จะจินตนาการว่ายางนำไฟฟ้าจะมีการพัฒนามากขึ้นในอนาคต!
วิธีทดสอบ: ตัวนำหรือฉนวน?
ยางเป็นตัวนำหรือฉนวน? นี่เป็นคำถามที่นักวิทยาศาสตร์พยายามหาคำตอบมาหลายปีแล้ว คำตอบนั้นไม่ง่ายและขึ้นอยู่กับประเภทของยางและปริมาณประจุที่ผ่านเข้าไป
ยางบางชนิดเป็นตัวนำที่ดี ในขณะที่บางชนิดเป็นฉนวนที่ดี ความแตกต่างระหว่างทั้งสองคือจำนวนประจุที่สามารถผ่านเข้าไปได้ ยิ่งประจุผ่านได้มากเท่าไหร่ก็ยิ่งเป็นตัวนำที่ดีเท่านั้น
วิธีหนึ่งในการทดสอบว่าวัสดุเป็นตัวนำที่ดีหรือไม่คือการดูว่าสามารถเก็บประจุไฟฟ้าสถิตได้หรือไม่ ถ้าทำได้ก็เป็นตัวนำที่ดี ถ้าทำไม่ได้แสดงว่าเป็นฉนวนที่ดี
สรุป
โดยสรุป ยางจัดเป็นฉนวนชนิดหนึ่ง เนื่องจากยางไม่อนุญาตให้อิเล็กตรอนไหลผ่านได้อย่างอิสระ ทำให้ไฟฟ้าเคลื่อนที่ผ่านวัสดุได้ยาก อย่างไรก็ตาม มีบางกรณีที่ยางสามารถทำหน้าที่เป็นตัวนำไฟฟ้าได้ เช่น เมื่อได้รับความร้อนหรือเมื่อเติมสารเคมีบางชนิดลงไป
