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【助剂】抗静电剂机理分类以及应用

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由于ESD的影响,美国每年造成的损失约100亿美元,英国每年损失为35亿英镑,日本不合格的电子器件中有70%是由静电引起。在我国,因静电造成的损失也很严重

(一)静电的损害形式 1,静电吸尘-产生短路,电器损坏 2,电磁干扰-引起电子设备故障或误动作

3,静电放电击穿-击穿集成电路和精密元器件,直接损坏 4,引起爆燃事故 5,对人体造成电击

(二)防静电高分子材料的功能:

1,防静电材料可以有效的释放产品表面积累的静电荷 2,材料表面不会产生电荷积累和高电位差

(三)(三)防静电高分子相比金属的优势:

1,具备高分子材料加工简易的特性 2,产品设计自由度高 3,化学稳定性好

4,可以媲美金属材料的防静电特性 5,材料电阻率可调范围广

(四)防静电材料等级划分: 根据防静电等级可以分为以下四类:

表面电阻小于103 Ω 高导电材料—快速导出静电 表面电阻介于103 Ω -106 Ω 导电材料—较快导出静电 表面电阻介于106-109Ω 静电消散材料—慢慢导出静电

表面电阻介于109-1012Ω 防静电材料—加工中不产生静电 (五)根据颜色分类:

1,不可着色防静电高分子

这类主要就是黑色防静电,也属于永久性防静电,也是大家最熟悉的,比如导电炭黑填充,导电石墨填充,碳纤维增强,这类大家比较了解,不详细介绍,有需要了解的可以跟帖。 2,可着色防静电高分子

这类的优点是产品颜色可控,根据客户的需求,可以随意配色,此外根据产品的定位和需求,可以分为非永久性抗静电和永久性抗静电,详细介绍这部分。

可着色抗静电助剂的作用机理:

1,抗静电基的亲水基增加制品表面的吸湿性,形成一个单分子的导电膜。 2,离子型抗静电剂增加制品表面的离子浓度,从而增加导电性。 3,介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙的介电性。 4,增加制品表面的平滑性,降低其摩擦因数。

A,非永久性抗静电剂:-有机小分子抗静电剂,有以下几类

1,阳离子型-季铵盐类 2,阴离子型-磷酸盐类 3,非离子型-脂肪酸多元醇酯类 4,两性型-内铵盐类 具体用法:

1,外涂型:此方法使用时以阳离子型表面活性剂效果最好

2,内加型:最常采用的方法,可以使抗静电剂均匀地分布在聚合物内,此方法使用时非离子表面活性剂应用最多。

非永久性抗静电缺点: 抗静电效果缺乏永久性、析出使表面变差、加工时受热分解、对于温度和湿度依赖性大等。

B,永久性抗静电剂:分子量大的亲水性高聚物,与基体树脂有较好 的相容性,因而

效果稳定,持久,性能好。 应用机理:

1, 亲水性聚合物与高分子基体共混后,其分子链的运动能力较强,分子间便于质子移动,通过离子导电来传导和释放产生的静电荷;

2, 抗静电能力是通过其特殊的分散体态来体现的。 产品分类: 1,聚醚类 2,季铵盐类 3,共聚物磺酸盐类

永久性抗静电的优点: 高分子永久性抗静电剂主要是在制品表层呈细微的层状或筋状分布,构成导电性表层,而在中心部分几乎呈球状分布,形成所谓的“芯壳结构”,并以此为通路泄露静电荷。高分子永久型抗静电剂是以降低材料体积电阻来达到抗静电效果的,不完全依赖表面吸水,故其受环境的湿度影响较小。

关于分类:

1、阴离子型抗静电剂

阴离子型抗静电剂主要有烷基磺酸盐、烷基硫酸盐、烷基磷酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐等。多用作化纤油剂和油品的抗静电剂 , 在塑料工业中除某些烷基磷酸(或硫酸) 酯用于聚氯乙烯 (PVC) 和聚烯烃作内混型抗静电剂使用外 , 大多用作外涂型抗静电剂。此类抗静电剂耐热性及抗静电性效果优异 , 但对透明制品有不利影响。

2、阳离子型抗静电剂

阳离子型抗静电剂主要有季铵盐类、烷基咪唑啉阳离子等 , 其中季铵盐类最常见。此类抗静电剂极性高 , 抗静电效果优异 ,对高分子材料的附着力较强 ,多用作外涂型抗静电剂 , 有时也用作内混型抗静电剂 , 主要用于合成纤维、PVC、苯乙烯类聚合物等极性树脂。但热稳定性差 , 且对热敏性树脂的热稳定性有不良影响 , 也存在不同程度的毒性或刺激性 , 在食品包装材料上不宜使用。

3、两性型抗静电剂

【助剂】抗静电剂机理分类以及应用

由于ESD的影响,美国每年造成的损失约100亿美元,英国每年损失为35亿英镑,日本不合格的电子器件中有70%是由静电引起。在我国,因静电造成的损失也很严重(一)静电的损害形式1,静电吸尘-产生短路,电器损坏2,电磁干扰-引起电子设备故障或误动作3,静电放电击穿-击穿集成电路和精密元器件,直接损坏4,引起爆燃事故5,对人体造成电击<
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