Antistatička svojstva i prevencija statičkog elektriciteta u plastici
**Koncept statičkog elektriciteta:** Statički elektricitet se odnosi na relativno stacionarna električna naelektrisanja, obično pozitivna i negativna naelektrisanja koja nastaju na površini objekata usled trenja između njih.
**Elektrostatičko pražnjenje:** Statičko pražnjenje se odnosi na prijenos elektrostatičkog naboja između objekata s različitim elektrostatičkim potencijalima zbog direktnog kontakta ili elektrostatičke indukcije. Obično se odnosi na fenomen gdje, nakon što energija elektrostatičkog polja dostigne određeni nivo, ono razgrađuje medij između njih, što rezultira pražnjenjem.
**Uzroci statičkog elektriciteta:**
1. Mikroskopski uzroci: Prema teoriji atomske fizike, materija je u stanju električne ravnoteže kada je električno neutralna. Dobitak ili gubitak elektrona zbog kontakta između atoma različitih tvari uzrokuje da materija izgubi svoju električnu ravnotežu, što rezultira statičkim elektricitetom.
2. Makroskopski uzroci: Trenje između objekata stvara toplinu, stimulirajući prijenos elektrona; kontakt i razdvajanje između objekata stvara transfer elektrona; elektromagnetna indukcija uzrokuje neuravnoteženu distribuciju naboja na površini predmeta; kombinovani efekat trenja i elektromagnetne indukcije.
Plastika su svi polimerni materijali sa površinskom otpornošću i zapreminskom otpornošću većom od 10^12. Stoga plastični materijali posjeduju izvrsna izolacijska svojstva. Zbog toga su plastika i njeni proizvodi vrlo osjetljivi na stvaranje statičkog elektriciteta. Ove situacije je vrlo vjerovatno, ako ne i nemoguće, izbjeći tokom proizvodnje, rukovanja, kontakta, razdvajanja, trenja, sudara i elektromagnetne indukcije. Ovo stvara faktore koji stvaraju statički elektricitet. Kako to efikasno spriječiti i kontrolisati je tema zabrinutosti i očekivanja već dugi niz godina.
Koncept antistatičkih svojstava u plastici: Kada je površinski otpor plastike i njenih proizvoda veći od 10^6, statički elektricitet se lako stvara; između 8 i 10^6, imaju određena antistatička svojstva; između 6 i 8^6, imaju dobra antistatička svojstva; između 4 i 6^6, imaju optimalna antistatička svojstva; a ispod 4^6, imaju značajnu provodljivost, pripadaju provodnicima i poluprovodničkim materijalima.
Prevencija i kontrola statičkog elektriciteta u plastici:
1. Dodavanje higroskopnih materijala koji su bezopasni za plastiku (pomoćna sredstva) kako bi se smanjila njihova površinska otpornost. Ovo je antistatičko sredstvo za plastiku. Vrsta antistatičkog sredstva koja se koristi ovisi o vrsti plastike. Bilo jonski ili nejonski, svi su higroskopni antistatici. Nakon dodavanja ovih aditiva, ovi materijali apsorbiraju vlagu iz zraka, smanjujući površinsku otpornost i postižući antistatička svojstva. 2. Direktna upotreba provodljive plastike za obradu proizvoda je porijeklo provodljive plastike (smole). Trenutno, na domaćem tržištu, većina provodljive plastike je još uvijek crna provodna plastika na bazi aditiva-; provodne plastike svijetle{9}}boje su još uvijek u razvoju i istraživanju.
Izbor antistatičkih sredstava i provodne plastike:
1. Antistatički agensi: Uglavnom se proizvode u Zhejiangu, Šangaju, Pekingu, itd. Oni su kategorizirani prema vrsti plastike, kao što su PVC, PP, PE, ABS, HIPS, itd., a cijene se kreću od desetina juana/kg. Iznos dodatka je 1-3%. Nakon dodavanja, površinski otpor je općenito 10⁸-10¹⁰, posebno u područjima s visokom vlažnošću, gdje je vrijednost znatno niža. Uvozni antistatici su efikasniji od domaćih, postižući 10⁸ čak iu relativno suvim prostorima. Međutim, mehanizam djelovanja ove vrste antistatičkog sredstva ne može dodatno poboljšati antistatičke performanse. Antistatički masterbatch je dizajniran da olakša proizvodnju budući da je većina plastičnih sirovina granulirana. Njegove glavne komponente su: nosač + antistatičko sredstvo + drugi aditivi, pri čemu je nosač obično LLDPE smola ili druge smole. 2. Konduktivna plastika: Trenutno se većina provodljive plastike u Kini proizvodi dodavanjem provodljive čađe nano klase u smolu. Sorte uključuju PC, PET, PP, PE, ABS, HIPS, PVC i razne plastične legure, ali većina je crna. Svijetle boje su rjeđe. Cijene se kreću od 16-30 juana/kg. Glavna proizvodna područja su Guangdong, Zhejiang, Shandong i Peking.
3. Antistatična plastika svijetle-boje: napravljena je dodavanjem nano-brkova od nano-cink oksida u plastiku, što smanjuje otpornost površine. Trenutno su skupi i manje se koriste, a promocija i testiranje su u toku.
Pojava antistatičke plastike odigrala je ključnu ulogu u promociji i razvoju plastičnih proizvoda i osigurala je opskrbu antistatičkim proizvodima, posebno za pakovanje elektronskih proizvoda i plastičnih proizvoda koji se koriste u aplikacijama koje zahtijevaju antistatička svojstva.