Fil conductorés un fil tèxtil d'aspecte-normal amb una propietat extraordinària: condueix l'electricitat. Aquesta aparentment senzilla addició - que fa que un material tèxtil sigui elèctricament conductor - obre una sèrie d'aplicacions que eren tècnicament impossibles amb el fil convencional: peces de vestir que controlen signes vitals, elements calefactors teixits en teixits, roba de treball antiestàtica que evita l'acumulació de càrrega, tèxtils que transmeten senyals de dades i superfícies interactives que responen al tacte. A mesura que la indústria electrònica busca maneres d'integrar la funcionalitat en el factor de forma de la roba i els articles suaus, el fil conductor és el material d'habilitació fonamental que fa possible la interfície electrònica-tèxtil.
Comprendre els diferents tipus de fil conductor, quines són realment les seves propietats elèctriques, com es mesuren i s'especifiquen aquestes propietats i què determina el rendiment en aplicacions específiques és essencial per a qualsevol persona que abasteixi de fil conductor per al desenvolupament tèxtil funcional.
Carboni Fil conductor
La fibra de carboni o el fil de fibra de polímer carregat de -carboni ofereix una conductivitat elèctrica moderada - més resistència que les construccions basades en metall-, però amb avantatges específics: estabilitat tèrmica excel·lent, bona resistència química i pes per unitat de longitud més lleuger que les construccions que contenen metall-. El fil conductor basat en carboni-s'utilitza en aplicacions de calefacció on l'escalfament resistiu es distribueix uniformement a través del tèxtil, en entorns d'alta-temperatura on les construccions basades en metall-s'oxiden i en aplicacions on la signatura electromagnètica del fil importa (el carboni reflecteix el radar a freqüències diferents que les aplicacions de defensa metàl·liques, cosa que és rellevant per a determinades aplicacions de defensa metàl·lica).
Fil de fibra d'acer inoxidable
El fil conductor de fibra d'acer inoxidable barreja o embolcalla filaments d'acer inoxidable de diàmetre -fins (normalment de 4 a 22 µm de diàmetre, de vegades fins a 1-3 µm) amb fibres tèxtils estàndard. Les fibres d'acer inoxidable formen una xarxa conductora distribuïda a través de la secció transversal-del fil, proporcionant tant continuïtat mecànica com connectivitat elèctrica. La resistència del fil de fibra d'acer inoxidable és superior a la de les construccions basades en plata o coure- (la resistivitat elèctrica de l'acer inoxidable és d'aproximadament 7 × 10⁻⁷ Ω·m, enfront de 1,6 × 10⁻⁸ Ω·m per al coure), però les seves propietats físiques - resistència al rentat, compatibilitat amb processos tèxtils estàndard, compatibilitat i abrasió sense processos estàndards de corrosió - el converteixen en un dels tipus de fil conductor més utilitzat a la pràctica en aplicacions comercials.
El fil de fibra d'acer inoxidable és l'especificació estàndard per a tèxtils antiestàtics en entorns de fabricació d'electrònica, processament químic i altres indústries on les descàrregues electrostàtiques (ESD) són un risc de seguretat o de qualitat. La resistència del fil és prou baixa com per proporcionar un camí de descàrrega per a les càrregues estàtiques sense ser prou baixa com per crear perills de seguretat elèctrica. També s'utilitza en teixits de blindatge electromagnètic, tèxtils-detessants de pressió i elements de calefacció en forma tèxtil on es requereix una calefacció per resistència.
Fil-revestit de plata
Els fils conductors recoberts de plata-aplica un recobriment de plata metàl·lic continu a la superfície de les fibres base - normalment filaments de niló o polièster - mitjançant un revestiment no electrolícit o deposició física de vapor. La conductivitat elèctrica extremadament alta de la plata (la més alta de qualsevol metall a temperatura ambient) produeix fils amb una resistència molt baixa per unitat de longitud - normalment entre 100 i 500 Ω/m per a fils recoberts de plata- comercials, en comparació amb 1.000-10.000 Ω/m o més per a les barreges d'acer inoxidable. Aquesta baixa resistència per unitat de longitud fa que el fil-revestit de plata sigui l'opció preferida per a aplicacions que requereixen una transmissió de senyal eficient, vies elèctriques de baixa-resistència en electrònica portàtil i blindatge electromagnètic on l'eficàcia de blindatge alta requereix una resistència superficial baixa.
La principal limitació del fil-revestit de plata és la durabilitat: el recobriment de plata, tot i que s'adhereix bé-en les construccions xapades modernes, pot augmentar la resistència amb la flexió i el rentat repetits a mesura que el recobriment desenvolupa micro-esquerdes i s'oxida. La resistència inicial del fil recobert de plata-d'alta qualitat- és excel·lent; l'estabilitat d'aquesta resistència durant la vida útil d'una peça - incloent múltiples cicles de rentat, planxat i flexió mecànica sostinguda - és més variable i depèn del gruix del recobriment, la química d'adhesió i les exigències mecàniques de l'ús final. Per a aplicacions on l'estabilitat de la resistència a llarg termini -és crítica (electrònica implantable, peces de monitorització mèdica), la durabilitat del rentat i el desgast del recobriment de plata s'ha de caracteritzar en lloc d'assumir-se a partir de les mesures de resistència inicials.
Fil conductor-de coure
El coure té una conductivitat elèctrica lleugerament més alta que la plata per unitat de volum i un cost significativament més baix. El fil conductor-basat en coure s'utilitza quan es requereix una resistència molt baixa, i el cost és una restricció - de bus de senyal en electrònica portàtil, elements de calefacció resistius en peces d'escalfament elèctrics i connectors elèctrics integrats en estructures tèxtils. El coure s'oxida fàcilment a l'aire ambient, la qual cosa augmenta progressivament la resistència superficial i crea problemes de fiabilitat en aplicacions-a llarg termini; El fil a base de coure-acostuma a estar llaunat (-revestit) o platejat-per solucionar-ho, cosa que afegeix un cost i compensa parcialment l'avantatge del cost del material respecte a les alternatives-revestides de plata.
