為何材料需要抗靜電:高科技現(xiàn)代工業(yè)的殺手
幾十伏或更低的靜電損壞高速大規(guī)模集成電路—不知不覺巨額損失由于ESD的影響,美國每年造成的損失約100億美元,英國每年損失為35億英鎊,日本不合格的電子器件中有70%是由靜電引起。在我國,因靜電造成的損失也很嚴重
(一)靜電的損害形式
1、靜電吸塵-產(chǎn)生短路,電器損壞
2、電磁干擾-引起電子設(shè)備故障或誤動作
3、靜電放電擊穿-擊穿集成電路和精密元器件,直接損壞
4、引起爆燃事故
5、對人體造成電擊
(二)防靜電高分子材料的功能:
1、防靜電材料可以有效的釋放產(chǎn)品表面積累的靜電荷
2、材料表面不會產(chǎn)生電荷積累和高電位差
(三)防靜電高分子相比金屬的優(yōu)勢:
1、具備高分子材料加工簡易的特性
2、產(chǎn)品設(shè)計自由度高
3、化學(xué)穩(wěn)定性好
4、可以媲美金屬材料的防靜電特性
5、材料電阻率可調(diào)范圍廣
(四)根據(jù)顏色分類:
可著色抗靜電助劑的作用機理:
1、抗靜電基的親水基增加制品表面的吸濕性,形成一個單分子的導(dǎo)電膜。
2、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。
3、介電常數(shù)大的抗靜電劑可增加摩擦體間隙的介電性。
4、增加制品表面的平滑性,降低其摩擦因數(shù)。
A、非永久性抗靜電劑:-有機小分子抗靜電劑,有以下幾類
1、陽離子型-季銨鹽類
2、陰離子型-磷酸鹽類
3、非離子型-脂肪酸多元醇酯類
4、兩性型-內(nèi)銨鹽類
具體用法:
1、外涂型:此方法使用時以陽離子型表面活性劑效果最好
2、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),此方法使用時非離子表面活性劑應(yīng)用最多。
非永久性抗靜電缺點: 抗靜電效果缺乏永久性、析出使表面變差、加工時受熱分解、對于溫度和濕度依賴性大等。
B永久性抗靜電劑:分子量大的親水性高聚物,與基體樹脂有較好
的相容性,因而效果穩(wěn)定,持久,性能好。 應(yīng)用機理:
1、親水性聚合物與高分子基體共混后,其分子鏈的運動能力較強,分子間便于質(zhì)子移動,通過離子導(dǎo)電來傳導(dǎo)和釋放產(chǎn)生的靜電荷;
2、抗靜電能力是通過其特殊的分散體態(tài)來體現(xiàn)的。