舒申(湖北工程學(xué)院，湖北孝感 432100)

高分子材料抗靜電技術(shù)及應(yīng)用探析

舒申(湖北工程學(xué)院，湖北孝感 432100)

第三次科技革命以來(lái)，科學(xué)技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，其中材料科學(xué)的進(jìn)步尤為明顯。高分子材料就是新興材料中的佼佼者。其性能與其他材料相比比較優(yōu)越，能夠廣泛地被應(yīng)用于電子，建筑等諸多行業(yè)，并為相關(guān)行業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的推動(dòng)。但是，高分子材料也有著一定的弊端，如產(chǎn)生的靜電會(huì)給設(shè)施帶來(lái)相當(dāng)大的隱患，抗靜電技術(shù)也就應(yīng)運(yùn)而生。本文以此為著力點(diǎn)，分析高分子材料抗靜電技術(shù)以及其應(yīng)用。希望能為高分子材料的發(fā)展做出一定貢獻(xiàn)。

高分子材料；抗靜電技術(shù)；應(yīng)用

所謂高分子材料，指的是由高分子化合物組成的材料，其表征特性是絕緣的，但是在使用過(guò)程中卻會(huì)產(chǎn)生靜電，對(duì)材料，設(shè)備產(chǎn)生一定的危害。為了避免這種安全隱患，學(xué)者專家開發(fā)高分子材料抗靜電技術(shù)，主要方法是在材料的內(nèi)部添加抗靜電劑或是導(dǎo)電粉末。目前這種技術(shù)已經(jīng)得到了一定的完善和普及。下面，筆者將具體分析高分子材料抗靜電技術(shù)及其應(yīng)用。

1 高分子材料抗靜電技術(shù)的概念

1.1 高分子抗靜電

高分子抗靜電指的是利用材料表層的電荷傳導(dǎo)抑制靜電的產(chǎn)生和危害。現(xiàn)有的高分子材料抗靜電技術(shù)的原理一般是在高分子材料表層形成一層物質(zhì)用來(lái)防止靜電的產(chǎn)生或是使靜電迅速地釋放出去，消除靜電的危害，提高材料的使用穩(wěn)定性和時(shí)限等。通過(guò)對(duì)不同的添加劑進(jìn)行混合，形成具有抗靜電能力的高分子材料。

1.2 靜電的危害

所謂靜電，一般指的是處于靜止?fàn)顟B(tài)的電荷（不流動(dòng)狀態(tài)），這些電荷一旦流動(dòng)起來(lái)就產(chǎn)生了電流。當(dāng)這些靜止?fàn)顟B(tài)的電荷聚集在某個(gè)物體上或其表面時(shí)就形成了靜電，電荷分為正電荷和負(fù)電荷兩種，也就是說(shuō)靜電現(xiàn)象也分為兩種即正靜電和負(fù)靜電，正靜電是由正電荷組成的，負(fù)靜電同理亦然。靜電的產(chǎn)生非常普遍，也很常見。靜電也是一把雙刃劍，其危害和益處是并存的。首先，靜電容易造成設(shè)備的隱患，影響設(shè)備的正常工作；其次，靜電火花非常容易引發(fā)火災(zāi)或是爆炸，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成極大的損害。正因因此，學(xué)者專家一直在尋找抗靜電的方法，并將其應(yīng)用到材料和設(shè)備中去，以減輕靜電造成的危害，高分子材料抗靜電一直是相關(guān)研究的重點(diǎn)和核心。

2 高分子材料抗靜電技術(shù)的研究與應(yīng)用

2.1 抗靜電劑的使用

抗靜電劑主要可以分為陽(yáng)離子型，陰離子型和非離子型三種，這三種抗靜電劑各有優(yōu)缺點(diǎn)，因此，相關(guān)人員在使用的時(shí)候，往往將三種抗靜電劑按照一定的比例結(jié)合，以保證最大化的效果?？轨o電劑的原理是，在材料的表明形成一層導(dǎo)電薄膜，這樣材料表明的電阻率就會(huì)降低，產(chǎn)生的靜電就會(huì)很快消失，于此同時(shí)，減少材料的摩擦，這樣也就控制了靜電的產(chǎn)生。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于可使用性比較強(qiáng)，抗靜電效率高。但缺點(diǎn)也很明顯，那就是材料表面的薄膜容易受到磨損，脫落，進(jìn)而影響抗靜電效果。為了解決這一問(wèn)題，可以將抗靜電劑與樹脂按比例混合，大大提高這種技術(shù)的耐久性。

2.2 混合結(jié)構(gòu)型導(dǎo)電高分子

這種技術(shù)是把導(dǎo)電高分子材料當(dāng)作抗靜電材料，但在使用這種技術(shù)時(shí)，由于導(dǎo)電高分子材料的穩(wěn)定性不高，技術(shù)實(shí)施難度較大，往往會(huì)把這中材料與基體高分子混合，這樣就形成了復(fù)合材料，抗靜電效果也會(huì)大大提升。對(duì)于這種混合則一般使用物理法和化學(xué)法兩種方式。這兩種方法均已得到實(shí)踐檢驗(yàn)，行之有效。

2.3 加入導(dǎo)電填料

這種方法的概念是使導(dǎo)電填料滲透進(jìn)高分子材料中，例如金屬粉末，碳纖維，以及其他一些具有該特性的無(wú)機(jī)物等。目前，這種技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到高分子材料中，并且效果比較明顯。所使用的導(dǎo)電填料可以分為碳黑，金屬等類別，這幾種類別各有自身的特性。例如，碳黑材料的成本比較低，因此經(jīng)濟(jì)效益也最大，效果也很好，但是因?yàn)樘己诒旧淼念伾枪潭ǖ模{(diào)節(jié)相關(guān)產(chǎn)品的顏色就需要額外的工序。而金屬類別則需要一定的處理才能更高效地抗靜電，一般方法是與其他材料混合。這兩種類別分別可以被運(yùn)用到不同的產(chǎn)品中，由于填料的性質(zhì)不同，也需要相關(guān)人員根據(jù)具體產(chǎn)品的特性，功能選擇適當(dāng)?shù)念悇e的導(dǎo)電填料。

3 高分子材料抗靜電技術(shù)的發(fā)展

雖然現(xiàn)有的技術(shù)已經(jīng)產(chǎn)生了很大的抗靜電效果，但是如何在現(xiàn)在的基礎(chǔ)上，更高效地抗靜電，壓縮材料用量，減少技術(shù)使用的成本一直是科研人員的努力方向。新型的抗靜電劑和導(dǎo)電填料也在逐漸被開發(fā)出來(lái)。同時(shí)，開辟新的技術(shù)方向也是科研的重點(diǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高分子材料抗靜電技術(shù)經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展，已經(jīng)取得了一定的成績(jī)，但在未來(lái)，為了提高效率和穩(wěn)定性，節(jié)約成本，相關(guān)的科研工作一直沒(méi)有停下腳步。我國(guó)的高分子抗靜電技術(shù)在近年來(lái)也在不斷發(fā)展，其中某些方面也已經(jīng)走到了世界的前列，但我們不能固步自封，而是要緊跟時(shí)代步伐，加強(qiáng)技術(shù)領(lǐng)域的合作與交流，繼續(xù)推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)的使用。本文分析了目前的高分子抗靜電技術(shù)的應(yīng)用情況，并以此為基礎(chǔ)展望未來(lái)。希望抗靜電技術(shù)能不斷進(jìn)步，造福人類。

[1]毛媛欣,范宏玥,劉燕.高分子材料抗靜電技術(shù)與應(yīng)用[J].化工管理,2016,(17):179.

[2]李闖.高分子材料抗靜電技術(shù)與應(yīng)用研究[J].橡塑技術(shù)與裝備,2016,(10):69-70.

[3]劉立錦.高分子材料抗靜電技術(shù)的應(yīng)用研究[J].河南科技,2013,(24):71.