抗靜電聚合物

1、抗抗靜電靜電高分子高分子復(fù)復(fù)合材料合材料041211218舒楊舒楊靜靜 電電靜靜 電電 靜電：兩種不同性質(zhì)的物體相互接觸或摩擦?xí)r，導(dǎo)致兩個(gè)物體分別帶上不同的電荷。當(dāng)電荷停留在物體的內(nèi)部或表面呈相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，我們稱這種不流動(dòng)的電荷為靜電。靜電產(chǎn)生原因靜電產(chǎn)生原因 電荷感應(yīng)：當(dāng)絕緣物體接近帶電導(dǎo)體時(shí)，會(huì)使絕緣體的兩端分別產(chǎn)生負(fù)電荷和等量的正電荷，這種現(xiàn)象也稱為靜電感應(yīng)。 接觸起電：根據(jù)原子物理理論，電中性時(shí)物質(zhì)處于電平衡狀態(tài)。由于不同物質(zhì)原子的接觸產(chǎn)生電子的得失，使物質(zhì)失去電平衡，產(chǎn)生靜電現(xiàn)象。靜電產(chǎn)生原因靜電產(chǎn)生原因物體緊密接觸時(shí)，共享表面電子。由于兩種物質(zhì)的原子核吸引電子的能力不同，一種物質(zhì)

2、得到電子，另一種物質(zhì)失去電子。靜電產(chǎn)生原因靜電產(chǎn)生原因但此時(shí)，總體上保持平衡，不顯電性。分離時(shí)，得到電子的物體帶負(fù)電，失去電子的物體帶正電。靜電產(chǎn)生原因靜電產(chǎn)生原因靜電放電靜電放電 靜電放電(ESD)：帶電體周圍的場(chǎng)強(qiáng)超過(guò)介質(zhì)的絕緣擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí),因介質(zhì)產(chǎn)生電離而使帶電體上的靜電荷部分或全部消失的現(xiàn)象。 電暈放電 刷形放電和傳播型刷形放 電火花放電 雷型放電靜電放電靜電放電靜電危害靜電危害工 業(yè)： 靜電放電造成的危害： （1）引起電子設(shè)備的故障或誤動(dòng)作，造成電磁干擾。 （2） 擊穿集成電路和精密的電子元件，或者促使元件老化，降低生產(chǎn)成品率。 （3）高壓靜電放電造成電擊，危及人身安全。 （4） 在多

3、易燃易爆品或粉塵、油霧的生產(chǎn)場(chǎng)所極易引起爆炸和火災(zāi)。 靜電引力（ESA）造成的危害： （1） 電子工業(yè)：吸附灰塵，造成集成電路和半導(dǎo)體元件的污染，大大降低成品率。 （2）膠片和塑料工業(yè)：使膠片或薄膜收卷不齊；膠片、CD塑盤沾染灰塵，影響品質(zhì)。 （3） 造紙印刷工業(yè)：紙張收卷不齊，套印不準(zhǔn)，吸污嚴(yán)重，甚至紙張黏結(jié)，影響生產(chǎn)。 （4）紡織工業(yè)：造成根絲飄動(dòng)、纏花斷頭、紗線糾結(jié)等危害。靜電危害靜電危害靜電危害靜電危害人 體：對(duì)皮膚對(duì)皮膚：靜電使計(jì)算機(jī)顯示屏和電視機(jī)屏幕上吸附著大量負(fù)電荷和灰塵,對(duì)皮膚 有很大的傷害。 對(duì)心臟對(duì)心臟 ：在臨床上有對(duì)心臟電擊除顫?？梢?jiàn)一定量的電流能起到救人的作用，但是正常

4、的人并不需要電流。 對(duì)大腦對(duì)大腦 ：干燥產(chǎn)生的靜電對(duì)大腦的確會(huì)有影響，它會(huì)引起神經(jīng)細(xì)胞膜電流傳導(dǎo)異常，影響人的中樞神經(jīng)，使人感到疲勞、煩躁、失眠、頭痛。 靜電的消除靜電的消除 靜電接地 空氣加濕靜電消除器物體通過(guò)導(dǎo)電、防靜電材料或其制品與大地在電氣上可靠連接，確保靜電導(dǎo)體與大地的靜電電位接近。絕大多數(shù)高分子材料的表面電阻率和濕度有關(guān)，隨著空氣相對(duì)濕度的提高，材料的表面電阻率逐漸下降。能使空氣發(fā)生電離、產(chǎn)生消除靜電所必要的離子的裝置，又稱為靜電中和器，簡(jiǎn)稱消電器。 不同的材料其導(dǎo)電性不同,這是因?yàn)槠浔砻骐娮柚挡煌?具有傳導(dǎo)性的金屬材料：10-3-100； 半導(dǎo)體材料：100-106； 絕緣材料

5、：1014以上。 抗靜電材料：1013-108抗靜電方法抗靜電方法抗靜電方法抗靜電方法 添加無(wú)機(jī)導(dǎo)電填料 添加抗靜電劑 與結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子共混 涂層法導(dǎo)電填料導(dǎo)電填料抗靜電劑抗靜電劑 抗靜電劑：通過(guò)提高高聚物表面電導(dǎo)率或體積電導(dǎo)率使高聚物材料迅速放電可防止靜電的積聚。作用機(jī)理： 抗靜電基的親水基增加制品表面的吸濕性,形成一個(gè)單分子的導(dǎo)電膜。 離子型抗靜電劑增加制品表面的離子濃度,從而增加導(dǎo)電性。 介電常數(shù)大的抗靜電劑可增加摩擦體間隙的介電性。 增加制品表面的平滑性,降低其摩擦因數(shù)。抗靜電劑抗靜電劑 表面活性劑：有機(jī)小分子抗靜電劑 結(jié)構(gòu)不同抗靜電劑抗靜電劑 外涂型：此方法使用時(shí)以陽(yáng)離子型表面活性

6、劑效果最好。 內(nèi)加型：最常采用的方法，可以使抗靜電劑均勻地分布在聚合物內(nèi)， 此方法使用時(shí)非離子表面活性劑應(yīng)用最多 用法不同：表面活性劑：抗靜電效果缺乏永久性、析出使表面變差、加工時(shí)受熱分解、對(duì)于溫度和濕度依賴性大等?？轨o電劑抗靜電劑 永久性抗靜電劑：分子量大的親水性高聚物，與基體樹(shù)脂有較好的相容性，因而效果穩(wěn)定，持久，性能好。 一方面，親水性聚合物與高分子基體共混后，其分子鏈的運(yùn)動(dòng)能力較強(qiáng)，分子間便于質(zhì)子移動(dòng)，通過(guò)離子導(dǎo)電來(lái)傳導(dǎo)和釋放產(chǎn)生的靜電荷； 另一方面，抗靜電能力是通過(guò)其特殊的分散體態(tài)來(lái)體現(xiàn)的。 高分子永久性抗靜電劑主要是在制品表層呈細(xì)微的層狀或筋狀分布，構(gòu)成導(dǎo)電性表層，而在中心部分幾乎呈球狀分布，形成所謂的“芯殼結(jié)構(gòu)”，并以此為通路泄露靜電荷。高分子永久型抗靜電劑是以降低材料體積電阻來(lái)達(dá)到抗靜電效果的，不完全依賴表面吸水，故其受環(huán)境的濕度影響較小。 抗靜電劑抗靜電劑涂層法涂層法 將導(dǎo)電填料與基體材料一起配制成抗靜電劑，涂覆于高分子材料制品表面的一種改性方法。 采用涂層法進(jìn)行改性能