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何謂靜電?
當(dāng)兩個(gè)物理狀態(tài)不同的固體相互接觸摩擦?xí)r,它們各自的表面就會(huì)發(fā)生電荷再分配,重新分離后,每一個(gè)固體表面都將帶有比接觸前過量的正(負(fù))電荷,這種現(xiàn)象稱為靜電。具有強(qiáng)電離基團(tuán)的高分子化合物,或者具有密集親水性基團(tuán)的高分子化合物,有可能成為疏水性纖維的防靜電劑。靜電現(xiàn)象在聚合物成產(chǎn)、加工和使用過程中是非常普遍的。由于一般聚合物的電阻率高,其體積電阻率在1010-1020Ω·cm之間,一旦產(chǎn)生靜電,很難消除。這種電荷的聚集將可能會(huì)造成嚴(yán)重的危險(xiǎn),比如,在上引塵、引菌;甚至產(chǎn)生火花后造成等嚴(yán)重事件。
抗靜電劑的抗靜電性能影響因素
用各種親水性聚合物作為抗靜電劑,加入到基料樹脂中可得到高分子聚合型性抗靜電劑樹脂,技術(shù)關(guān)鍵是提高性抗靜電劑在樹脂中的分散程度和狀態(tài),因?yàn)樗窃谀阁w中形成芯殼結(jié)構(gòu),并以此為通路泄漏靜電荷。靜電屏蔽最通常的方法是用靜電屏蔽袋和防靜電周轉(zhuǎn)箱作為保護(hù),靜電敏感元件在儲(chǔ)存或運(yùn)輸過程中會(huì)暴露于有靜電的區(qū)域中,用靜電屏蔽的方法可削弱外界靜電對(duì)電子元件的影響。性抗靜電劑以微細(xì)的層狀或筋狀形態(tài)主要分布在制品表面,而在中心部分較少且主要以顆粒狀存在。決定形態(tài)結(jié)構(gòu)的主要因素是成形加工條件和與母體樹脂的相容性,直接的影響因素是母體與性抗靜電劑的熔融粘度差或粘度比,它常以剪切速率和加工溫度控制。
高聚物分子結(jié)構(gòu)的影響
在與分子結(jié)構(gòu)有關(guān)的參數(shù)中,首先是玻璃化溫度( Tg) ,在玻璃化溫度以上,靠聚合物分子的微觀布朗運(yùn)動(dòng),加到聚合物中的抗靜電劑分子不斷向表面遷移。使用靜電消去劑可用靜電消去劑檫洗儀器和物體表面,能迅速消去物體表面的靜電。在此溫度以下,聚合物分子呈狀態(tài),抗靜電劑幾乎封閉在聚合物分子之間,很難向表面遷移。所以,在這種情況下,要選擇與樹脂極性差別大的抗靜電劑 ,并適當(dāng)增大添加量,借助成形加工過程,通過模具表面向制品表面轉(zhuǎn)移。另一方面,聚合物結(jié)晶狀態(tài)的不同也造成抗靜電劑遷移速率的差異。其次還有抗靜電劑表面濃度、其它添加劑等的影響。
塑料制品因帶有靜電,故在工業(yè)生產(chǎn)上有一定的危害性,表現(xiàn)在下述幾個(gè)方面:
1、吸附 塑料制品因靜電吸塵嚴(yán)重,既影響外觀也降低產(chǎn)品質(zhì)量。例如用塑料薄膜包裝時(shí)常受到靜電干擾而難以分開成封口,影膠片和唱片由于吸塵而直接影響清晰度和音質(zhì)。
2、觸電 一般認(rèn)為當(dāng)靜電壓高達(dá)7000伏時(shí),人就無法接觸了,而在生產(chǎn)電影膠片過程中產(chǎn)生的靜電壓常會(huì)高達(dá)幾千伏。又如當(dāng)人們?cè)谖挥么罅克芰现破返牡胤揭渤?huì)有觸電的感覺。
3、放電和燃燒 靜電可導(dǎo)致放電和燃燒。它可分為火花放電和電暈放電當(dāng)電極間的氣體完全離子化時(shí),兩極間通過強(qiáng)大的電流即發(fā)生火花放電;而當(dāng)電極間僅有一部分絕緣遭到破壞時(shí)則發(fā)生電暈放電。電暈放電多為連續(xù)性,并發(fā)出嘶嘶聲,有時(shí)也會(huì)發(fā)展成火花放電。