摘 要:在新的時代背景下,科學技術(shù)不斷發(fā)展,各種新材料不斷出現(xiàn),這極大的推動了好多行業(yè)的發(fā)展和進步。其中,比較有代表性的材料就是高分子材料,在多個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。然而,目前高分子材料在使用過程中還存在一定的靜電問題。因此,對高分子材料抗靜電技術(shù)的研究是一個熱點。在本次研究中,筆者主要圍繞這一問題展開了相關(guān)討論。
關(guān)鍵詞:高分子材料;抗靜電技術(shù);應(yīng)用
前言
現(xiàn)階段,高分子材料在很多行業(yè)中得到應(yīng)用,是一種非常關(guān)鍵的材料。高分子材料的靜電問題是人們十分關(guān)心的,好多學者開展了關(guān)于高分子材料抗靜電技術(shù)的研究。筆者首先介紹了高分子材料抗靜電技術(shù),接下來探討了抗靜電高分子材料的應(yīng)用情況。
1 高分子材料抗靜電技術(shù)
目前,比較常見的高分子材料抗靜電技術(shù)主要有三種,分別如下:
1.1 添加抗靜電劑
為高分子材料添加抗靜電劑是一種十分常用的技術(shù),這種技術(shù)的主要作用是為高分子材料提供一個導電層,從而降低高分子材料表面的電阻率。在這種情況之下,當出現(xiàn)靜電荷時,靜電荷在高分子材料表面停留的時間也就是縮短。與此同時,在靜電劑的作用之下,原有高分子材料的表面潤滑度也會得到一定的增強,這樣摩擦作用也就得到而來減弱。一般來講,抗靜電劑主要有三種類型,第一種是陽離子型,第二種是陰離子型,第三種是非離子型。就第一種抗靜電劑而言,它不具有較強的耐熱性,但是它的抗靜電能力比較強。就第二種抗靜電劑而言,它不旦具有較強的抗靜電能力,還具有較強的耐熱性。但是,該種抗靜電劑的劣勢主要體現(xiàn)在:無法和樹脂較好的融合到一起。就第三種抗靜電劑而言,它的存在解決了前兩種抗靜電劑在使用中的問題。此外,該種抗靜電劑對于原來高分子材料的影響相對較小,不會改變原材料的物理性能。然而,非離子型的抗靜電劑也存在一定的不足之處,主要體現(xiàn)在使用量相對較大。目前,在向高分子材料添加抗靜電劑時,一般都會講上述三種不同的抗靜電劑融合到一起。
為高分子材料添加抗靜電劑的方式有很多,比較常見方式是外涂,具體包括浸涂、刷涂以及噴涂等。外涂方式的劣勢主要體現(xiàn)在在:比較容易產(chǎn)生脫落的現(xiàn)象,從而減弱高分子材料的抗靜電能力?,F(xiàn)階段,人們越來越重視內(nèi)加的方式。具體來講,就是將抗靜電劑和樹脂配料混合到一起,從而為高分子材料提供抗靜電的表層。和外涂的方式相比,內(nèi)加的方式可以為高分子材料提供時間更長的抗靜電保護層。而且,在抗靜電劑的作用之下,材料的表面平滑性也會得到一定的增強。
1.2 與結(jié)構(gòu)型導電高分子共混
在使用該種技術(shù)時,主要借助的是導電型高分子材料的抗靜電能力。然而,導電性高分子材料的具有一定的劣勢,那就是穩(wěn)定性不是很好,而且不是很容易成型。因此,在利用導電型高分子材料時,一般都不會單獨使用,會將該種材料和一些基體高分子結(jié)合到一起,從而得到復合型導電高分子材料。目前,獲得復合型高分子導電型材料的方式主要有兩種,第一種是機械法,第二種則是化學法。
在制備復合型高分子導電型材料時,如果選擇機械方式,具體就是將結(jié)構(gòu)型導電高分子材料和基體高分子材料結(jié)合到一起。在制備過程中,將導電填料質(zhì)量分數(shù)控制在2%和3%之間,這樣就可以使得高分子材料具有一定的抗靜電能力。如果選擇化學制備的方式,具體方式就是在微觀尺度將結(jié)構(gòu)型導電高分子材料和基體高分子材料混合到一起。在制備過程中,需要借助于一些氧化劑的作用,如氯化鐵等。
1.3 添加導電填料
該技術(shù)的基本原理就是將無機導電填料融入高分子材料中。目前,添加導電填料的抗靜電方式已經(jīng)在很多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。如:在炭黑中加入一定的石墨和碳纖維;在金屬中加入一定的金屬粉末和不銹鋼云母等。添加導電填料方式的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在:第一,成本投入相對較低;第二,穩(wěn)定性相對比較好。該技術(shù)也存在一定的劣勢,主要體現(xiàn)在:最終得到的抗靜電高分子材料是黑色的,從而影響了材料的可調(diào)性。
2 抗靜電高分子材料的應(yīng)用
現(xiàn)階段,抗靜電高分子材料在很多領(lǐng)域都得到了應(yīng)用,下面簡單介紹一下:
2.1 聚烯烴類抗靜電塑料的應(yīng)用
聚烯烴類塑料就是一種比較典型的抗靜電材料。為了使得聚烯烴類塑料具有一定的抗靜電能力,最為常用的方式就是為其添加一定的抗靜電劑。具體如下:可以在PE塑料中加入一定的羥乙基脂肪胺類抗靜電劑,這樣具有了抗靜電行的PE塑料就可以使用在電子元件中,也可以作為包裝薄膜。研究人員通過一系列的研究發(fā)現(xiàn),如果將PE塑料中抗靜電劑的質(zhì)量分數(shù)控制在3%,或者是1%,具體類別是HZ-1,那么PE塑料的抗靜電性能也就相對較強。
2.2 聚氯乙烯抗靜電塑料的應(yīng)用
軟質(zhì)聚氯乙烯本身就有一定的抗靜電能力,然而硬質(zhì)聚氯乙烯自身則不具有抗靜電能力。因此,需要通過一定的操作對硬質(zhì)聚氯乙烯進行防靜電處理。在研究人員的努力之下,目前已經(jīng)存在了很多的防靜電處理技術(shù)。當處理對象是硬質(zhì)聚氯乙烯材料時,比較常用的方式是添加導電填料。
2.3 ABS抗靜電工程塑料的應(yīng)用
為了使得ABS工程塑料具有一定的抗靜電能力,比較常見的方式是為其添加表面活性相對比較強的抗靜電劑,有時也可以使用一定的復配抗靜電劑。目前,ABS抗靜電工程塑料的應(yīng)用相對比較廣泛,主要應(yīng)用在了一些設(shè)備的外殼中,如儀器儀表以及錄音機等。此外,ABS抗靜電工程塑料也被使用在了高壓電纜中。
3 結(jié)語
21世紀是一個全新的時代,在新的時代背景下,高分子材料得到非常廣泛的應(yīng)用。在使用過程中,高分子材料的抗靜電能力是非常值得研究的問題。在本次研究中,筆者主要探討了高分子材料抗靜電技術(shù),希望可以為相關(guān)人員提供一定的參考。
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作者簡介:王有輝,男?,1993-07,?池州學院,?247000。