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根據(jù)聯(lián)邦測試方法4046的定義,靜電衰變是指感應(yīng)電荷的放電速度。將試樣(通常是薄板或薄膜)置于兩個電極之間,電極與樣品表面的距離為數(shù)毫米。一個電極接連于電源,另一個電極連接于電流表和記錄器,由一個電極在樣品表面上感應(yīng)的電荷所引起的電場變化由另一個電極測量??轨o電樣品將表現(xiàn)出感應(yīng)電荷的衰變。聚醚型如PEG型,包括聚酰胺或聚酯酰胺的聚氧乙烯醚體系,甲yang基聚乙二chun1甲1基丙xi酸酯共聚物等。衰變半衰期(以秒計)便是電荷由其值衰減一半所需的時間。
其它添加劑的影響
高聚物材料加工時 , 往往要添加一些穩(wěn)定劑 、 顏料 、 增塑劑 、 潤滑劑 、 分散劑或阻燃劑等助劑 。 這些添加劑與抗靜電劑的相互作用也會對抗靜電效果產(chǎn)生很大影響。例如陰離子型穩(wěn)定劑會與陽離子型抗靜電劑形成復(fù)合物,從而降低各自的效果。潤滑劑通常能很快遷移到高聚物表面上,抑制了抗靜電劑的轉(zhuǎn)移。若潤滑劑分子層覆蓋在抗靜電劑分子層上,會使抗靜電劑表面濃度降低,顯著影響抗靜電效果 ; 有時由于潤滑劑的影響 , 也會促進(jìn)抗靜電劑向表面轉(zhuǎn)移。增塑劑會增加大分子鏈間的距離,使分子運(yùn)動更為容易 , 提高了高聚物的孔隙率 ,有利于抗靜電劑向制品表面遷移發(fā)揮抗靜電作用。有些增塑劑會降低高聚物的玻璃化溫度 ,也可使抗靜電劑的效果增大 。 抗靜電劑與各種添加劑的影響大小,事先很難預(yù)測,目前大多數(shù)是通過實驗來選用zu1合適的抗靜電劑和用量。分散劑、穩(wěn)定劑及顏料等無機(jī)添加劑,一般都有較強(qiáng)的吸附能力,使抗靜電劑難以遷移到表面上,對抗靜電劑的擴(kuò)散遷移具有反作用,抗靜電效果會變差。大多數(shù)無機(jī)添加劑都是細(xì)小的微粒,具有較大的表面積,易吸附抗靜電劑,使其不能有效地發(fā)揮抗靜電作用。分散劑、穩(wěn)定劑及顏料等無機(jī)添加劑,一般都有較強(qiáng)的吸附能力,使抗靜電劑難以遷移到表面上,對抗靜電劑的擴(kuò)散遷移具有反作用,抗靜電效果會變差。顏料微粒則容易富集在抗靜電劑周圍 , 影響其向外擴(kuò)散。例如,相同抗靜電劑濃度的 ABS 中加入二氧化鈦后,抗靜電作用降低。不同無機(jī)填料的吸附性不同,對抗靜電效果發(fā)揮的影響也不一樣。此外,高聚物組分中的彈性體也會使抗靜電劑的效能變差。例如在聚與橡膠的復(fù)合材料中,發(fā)現(xiàn)抗靜電劑富集在橡膠組分周圍,使其難于遷移到表面。
PVC中抗靜電劑的應(yīng)用
PVC材質(zhì)具有優(yōu)良的電絕緣性,在使用過程中經(jīng)摩擦易積累靜電,從而使材料產(chǎn)生靜電危害。
因為PVC加工過程中會降解產(chǎn)生酸性物質(zhì),極易和堿性物質(zhì)反應(yīng),因此在選用堿性的胺類抗靜電劑時,應(yīng)注意由于發(fā)生反應(yīng)而降低助劑功效的問題。
從高分子材料電序列表可知,PVC材料與其他材料相互摩擦?xí)r,會產(chǎn)生負(fù)電荷,為了使抗靜電劑在PVC塑料中形成一種定向的排列方式,一般選用陽離子型抗靜電劑,用的的是季銨鹽。當(dāng)PVC因摩擦產(chǎn)生負(fù)電荷時,電荷就會吸附在季銨鹽的親油基正電部分上,親水基的帶負(fù)電部分則定向暴露在空氣中,吸收水分子,形成靜電泄漏的通路,達(dá)到抗靜電的目的??梢詫⒏哌_(dá)75%的液體或低熔點的乙氧基化烷1基肢和聚合物摻合制成濃縮母料,這些母料是自由流動的小球狀產(chǎn)品,易于裝運(yùn),而其混煉時易于分散。