Antistaatilised omadused ja staatilise elektri vältimine plastides
**Staatilise elektri mõiste:** Staatiline elekter viitab suhteliselt paigalseisvatele elektrilaengutele, mis on tavaliselt positiivsed ja negatiivsed laengud, mis tekivad objektide pinnal nendevahelise hõõrdumise tõttu.
**Elektrostaatiline lahendus:** Staatiline lahendus viitab elektrostaatilise laengu ülekandmisele erineva elektrostaatilise potentsiaaliga objektide vahel otsekontakti või elektrostaatilise induktsiooni tõttu. Tavaliselt viitab see nähtusele, kus pärast elektrostaatilise välja energia teatud taseme saavutamist lagundab see nendevahelise keskkonna, mille tulemuseks on tühjenemine.
**Staatilise elektri põhjused:**
1. Mikroskoopilised põhjused: Aatomifüüsika teooria kohaselt on aine elektriliselt neutraalses olekus elektrilises tasakaalus. Erinevate ainete aatomite kokkupuutel tekkiv elektronide suurenemine või kadu põhjustab aine elektrilise tasakaalu kaotamise, mille tulemuseks on staatiline elekter.
2. Makroskoopilised põhjused: objektide vaheline hõõrdumine tekitab soojust, stimuleerides elektronide ülekannet; esemetevaheline kontakt ja eraldumine tekitavad elektronide ülekande; elektromagnetiline induktsioon põhjustab esemete pinnal laengu tasakaalustamata jaotumist; hõõrdumise ja elektromagnetilise induktsiooni koosmõju.
Plastid on kõik polümeermaterjalid, mille pinnatakistus ja mahutakistus on üle 10^12. Seetõttu on plastmaterjalidel suurepärased isolatsiooniomadused. Seetõttu on plastid ja nende tooted väga vastuvõtlikud staatilise elektri tekkele. Selliseid olukordi on väga tõenäoline, kui mitte võimatu vältida tootmise, käsitsemise, kokkupuute, eraldamise, hõõrdumise, kokkupõrke ja elektromagnetilise induktsiooni ajal. See loob tegurid, mis tekitavad staatilist elektrit. Kuidas seda tõhusalt ennetada ja kontrollida, on muret ja ootust tekitanud juba aastaid.
Plastide antistaatiliste omaduste kontseptsioon: kui plasti ja nende toodete pinnatakistus on suurem kui 10^6, tekib kergesti staatiline elekter; vahemikus 8 kuni 10^6, on neil teatud antistaatilised omadused; vahemikus 6 kuni 8^6, on neil head antistaatilised omadused; vahemikus 4 kuni 6^6, on neil optimaalsed antistaatilised omadused; ja alla 4^6, on neil märkimisväärne juhtivus, mis kuulub juhtide ja pooljuhtmaterjalide hulka.
Staatilise elektri vältimine ja kontroll plastides:
1. Plastidele kahjutute hügroskoopsete materjalide lisamine (abiained), et vähendada nende pinnakindlust. See on plastide antistaatiline aine. Kasutatava antistaatilise aine tüüp sõltub plasti tüübist. Olenemata sellest, kas need on ioonsed või mitteioonsed, on need kõik hügroskoopsed antistaatilised ained. Pärast nende lisandite lisamist imavad need materjalid endasse õhust niiskust, vähendades pinnatakistust ja saavutades antistaatilised omadused. 2. Juhtivate plastide (vaikude) päritolu on juhtivate plastide otsene kasutamine toodete töötlemisel. Praegu on siseturul enamik elektrit juhtivatest plastidest endiselt mustad, lisanditel{8}}põhinevad juhtivad plastid; heledat-värvi juhtivat plastikut arendatakse ja uuritakse endiselt.
Antistaatiliste ainete ja juhtivate plastide valik:
1. Antistaatilised ained: toodetakse peamiselt Zhejiangis, Shanghais, Pekingis jne. Need liigitatakse plastitüübi järgi, nagu PVC, PP, PE, ABS, HIPS jne, hinnad ulatuvad kümnetest jüaanidest kg kohta. Lisatav summa on 1-3%. Pärast lisamist on pinnatakistus üldiselt 10⁸-10¹⁰, eriti kõrge õhuniiskusega piirkondades, kus väärtus on oluliselt madalam. Imporditud antistaatilised ained on tõhusamad kui kodumaised, saavutades 10⁸ isegi suhteliselt kuivades piirkondades. Seda tüüpi antistaatiliste ainete toimemehhanism ei saa aga antistaatilist toimet veelgi parandada. Antistaatiline põhisegu on mõeldud tootmise hõlbustamiseks, kuna enamik plastist toorainet on granuleeritud. Selle peamised komponendid on: kandja + antistaatiline aine + muud lisandid, kusjuures kandjaks on tavaliselt LLDPE vaik või muud vaigud. 2. Juhtivad plastid: praegu valmistatakse Hiinas enamik juhtivaid plastmassi, lisades vaigule nanoklassi juhtivat tahma. Sortide hulka kuuluvad PC, PET, PP, PE, ABS, HIPS, PVC ja mitmesugused plastisulamid, kuid enamik on mustad. Heledad on vähem levinud. Hinnad jäävad vahemikku 16-30 jüaani/kg. Peamised tootmispiirkonnad on Guangdong, Zhejiang, Shandong ja Peking.
3. Heledad -antistaatilised plastid: nende valmistamiseks lisatakse plastile nano-tsinkoksiidist vurrud, mis vähendab pinna vastupidavust. Praegu on need kallid ja harvemini kasutatavad ning käimas on reklaamimine ja testimine.
Antistaatiliste plastide ilmumine on mänginud otsustavat rolli plasttoodete edendamisel ja arendamisel ning on taganud antistaatiliste toodete tarnimise, eriti elektroonikatoodete ja antistaatilisi omadusi nõudvates rakendustes kasutatavate plasttoodete pakendamiseks.