Антистатические свойства и предотвращение статического электричества в пластмассах
**Понятие статического электричества.** Статическое электричество — это относительно стационарные электрические заряды, обычно положительные и отрицательные заряды, образующиеся на поверхности объектов в результате трения между ними.
**Электростатический разряд.** Статический разряд означает перенос электростатического заряда между объектами с разными электростатическими потенциалами вследствие прямого контакта или электростатической индукции. Обычно это относится к явлению, когда после того, как энергия электростатического поля достигает определенного уровня, она разрушает среду между ними, что приводит к разряду.
**Причины статического электричества:**
1. Микроскопические причины. Согласно теории атомной физики, вещество находится в состоянии электрического равновесия, когда оно электрически нейтрально. Прирост или потеря электронов из-за контакта между атомами разных веществ приводит к потере электрического равновесия вещества, что приводит к возникновению статического электричества.
2. Макроскопические причины: Трение между объектами генерирует тепло, стимулируя перенос электронов; контакт и разделение между объектами вызывают перенос электронов; электромагнитная индукция вызывает неравномерное распределение заряда на поверхности предметов; совместное действие трения и электромагнитной индукции.
Пластмассы — это полимерные материалы с поверхностным и объемным сопротивлением более 10 ^ 12. Поэтому пластмассовые материалы обладают отличными изоляционными свойствами. Из-за этого пластмассы и изделия из них очень чувствительны к образованию статического электричества. Эти ситуации крайне вероятны, если вообще возможно, избежать во время производства, обращения, контакта, разделения, трения, столкновения и электромагнитной индукции. Это создает факторы, генерирующие статическое электричество. Как эффективно предотвратить и контролировать это, было темой беспокойства и ожиданий на протяжении многих лет.
Концепция антистатических свойств пластмасс: когда поверхностное сопротивление пластмасс и изделий из них превышает 10^6, легко генерируется статическое электричество; от 8 до 10^6 обладают определенными антистатическими свойствами; от 6 до 8^6 обладают хорошими антистатическими свойствами; от 4 до 6^6 обладают оптимальными антистатическими свойствами; а ниже 4^6 они обладают значительной проводимостью, относятся к проводникам и полупроводниковым материалам.
Предотвращение и контроль статического электричества в пластмассах:
1. Добавление гигроскопичных материалов, безвредных для пластмасс (вспомогательных веществ), для снижения их поверхностного сопротивления. Это антистатик для пластмасс. Тип используемого антистатика зависит от типа пластика. Ионные или не-ионные, все они являются гигроскопичными антистатиками. После добавления этих добавок эти материалы поглощают влагу из воздуха, снижая поверхностное сопротивление и достигая антистатических свойств.. 2. Непосредственное использование проводящих пластиков для обработки изделий является источником проводящих пластиков (смол). В настоящее время на внутреннем рынке большинство проводящих пластиков по-прежнему представляют собой черные проводящие пластики на основе добавок-; Светлые-проводящие пластики все еще находятся в стадии разработки и исследования.
Выбор антистатиков и проводящих пластиков:
1. Антистатики: в основном производятся в Чжэцзяне, Шанхае, Пекине и т. д. Они классифицируются по типу пластика, например, ПВХ, ПП, ПЭ, АБС, HIPS и т. д., цены варьируются от десятков юаней/кг. Сумма надбавки составляет 1-3%. После сложения поверхностное сопротивление обычно составляет 10⁸-10¹⁰, особенно в районах с высокой влажностью, где это значение значительно ниже. Импортные антистатики более эффективны, чем отечественные, достигая 10⁸ даже в относительно засушливых районах. Однако механизм действия антистатического агента этого типа не может еще больше улучшить антистатические характеристики. Антистатическая маточная смесь предназначена для облегчения производства, поскольку большинство пластикового сырья имеет гранулированную форму. Его основными компонентами являются: носитель + антистатик + другие добавки, при этом носителем обычно является смола LLDPE или другие смолы.. 2. Проводящие пластики: в настоящее время большинство проводящих пластиков в Китае производятся путем добавления к смоле проводящей сажи нанокласса. Разновидности включают ПК, ПЭТ, ПП, ПЭ, АБС, УПП, ПВХ и различные пластиковые сплавы, но большинство из них имеют черный цвет. Светлые встречаются реже. Цены варьируются от 16-30 юаней/кг. Основные производственные регионы — Гуандун, Чжэцзян, Шаньдун и Пекин.
3. Светлые-антистатические пластмассы: они изготавливаются путем добавления к пластику нано-нитевидных нитей оксида цинка, что снижает поверхностное сопротивление. В настоящее время они дороги и используются реже, их продвигают и тестируют.
Появление антистатических пластиков сыграло решающую роль в продвижении и разработке пластиковых изделий и обеспечило поставки антистатических изделий, особенно для упаковки электронных продуктов и пластиковых изделий, используемых в приложениях, требующих антистатических свойств.