Anti-statički mat
Anti-statički mat (podni mat) je uglavnom napravljen od provodnih materijala, statičkih materijala i sintetičke gume. Made. Proizvod je uglavnom dvoslojna struktura, površinski sloj je statički disipativni sloj, a donji sloj je vodljivi sloj. Mat ima dugotrajnu upotrebu, ima dobru otpornost na kiseline, alkalije i hemikalije, otporan je na habanje i lako se čisti.
Bilo koja dva materijala sa različitim hemijskim sastavima, ili dva materijala istog hemijskog sastava, ali različita fizička stanja, imaju različite distribucije energije nosioca naboja u svojim unutrašnjim strukturama. Kada su takva dva materijala u kontaktu i utrljana, redistribucija naboja se dešava na površini antistatičke podloge tako da formira električni dvostruki sloj. Kada se ponovo razdvoje, svaki materijal će imati pozitivan (ili negativan) naboj koji je pretjeran u odnosu na kontakt i trenje. Ovaj proces punjenja objekta naziva se elektrifikacija.
Proces elektrifikacije generalno ima elektrifikaciju kontakta, triboelektričnu elektrifikaciju, fotonaponsku elektrifikaciju, elektrifikaciju termoelektričnom emisijom, električnu emisiju polja, elektrifikaciju disperznih čestica, električnu mehaničku frakturu i elektrifikaciju korone. Najčešći su kontaktna elektrifikacija i triboelektrično punjenje. Karakteristike elektrifikacije trenja svjetlosti mogu se aproksimirati kao niz bliskih kontakata i procesa razdvajanja, što uzrokuje prijenos naboja između površina antistatičke odjeće kako bi se stvorio statički elektricitet. Međutim, u slučaju jakog trenja, zbog relativnog pomicanja lokalne kontaktne površine antistatičke cipele na relativno velikoj brzini, antistatička cipela može se zagrijati ili čak omekšati, a može doći do razmjene mase između dvije površine trenja. . Stoga, simbol antistatičkog elektrifikacije trenja materijala tkanine ponekad se odnosi na pritisak na kontaktnu površinu antistatičke odjeće. Na primjer, kada se tkanina od viskozne svile protrlja sa štapom od nehrđajućeg čelika, tkanina se pozitivno puni kada je tlak nizak, a negativno se puni kada je tlak visok. . Drugi primjer je kada se dvije gumene šipke istog materijala koriste za jedno i jedno statičko trenje, a pokretni štap je pozitivno napunjen. Nakon ponovljenog intenzivnog trenja, izvorno pozitivno naelektrisana šipka postaje negativno nabijena. Pored visokog kontaktnog potencijala ova dva objekta, ovi fenomeni treba da uzmu u obzir i Seebeck efekat (tj. Efekat elektromotorne sile temperature). Trenje uzrokuje lokalno zagrijavanje, što uzrokuje prijenos nosača s visoke temperature na niske temperature. Trenje uzrokuje mehanički kvar i termalnu razgradnju makromolekula da bi se stvorili elektroni ili ioni, kao i piezoelektrični i termoelektrični efekti. Tako je intenzivno trenje složen proces elektrifikacije.
Statički elektricitet polimera treba proučavati u kombinaciji sa provodnim mehanizmom. Kada je metal u kontaktu sa antistatičnom odećom ili polimerom i odvojen od njega, može doći do elektrifikacije usled prenosa elektrona ili transfera jona, ali većina prenosa elektrona može biti praćena određenom količinom transfera jona da izazove elektrifikaciju.
Prijenos elektrona ovisi o Fermi energiji ili Fermi razini (E) kontaktnog objekta, a njegova vrijednost je jednaka elektrokemijskom potencijalu elektrona u krutini, tako da je E termodinamička funkcija. Elektroni koji ulaze u krutinu mogu se smatrati završetkom na E, a izlaz elektrona iz čvrstog materijala može se smatrati da polazi od Er u prosjeku. Kada je prijenos elektrona uravnotežen, Fermijev nivo cijelog sistema treba biti jednak na dijagramu energetskog nivoa. Funkcija rada ili funkcija elektrona je energija slobodnih elektrona E. Razlika s E. Kada su dva objekta u kontaktu, smjer protoka elektrona ovisi o razini Fermijevog nivoa ili vrijednosti radne funkcije prije kontakta, a elektron uvek teče sa jedne strane (E, niska) u kojoj je funkcija rada mala (E, visoka). Kao rezultat kretanja elektrona, generira se elektrostatski potencijal. Kada je razlika između funkcije rada između e i dva objekta jednaka, balans se postiže. U ovom trenutku, svaki objekt ima pozitivnu ili negativnu ekvivalentnu naplatu u blizini relativnog sučelja, ali se mjeri izvana. Nije naplaćeno. Kako se ta dva objekta razdvajaju, oni počinju da formiraju pozitivne i negativne naboje. U procesu razdvajanja, stvarno posmatranje nakon razdvajanja je uzrokovano tuneliranjem, emisijom polja, pražnjenjem plina i difuzijom naboja kroz površinu i unutar objekta. Ukupni statički naboj je manji od ukupnog napona u trenutku kontakta. U trenutku odvajanja, razlika potencijala između dva objekta se naglo povećava zbog znatno smanjenog kapaciteta, čime se stvara relativno visok elektrostatski napon. Rezultat kontaktne elektrifikacije je uvijek negativan s velikom funkcijom rada i pozitivnom snagom s malom funkcijom rada. Sekvenca triboelektričnih naboja polimera je u suštini identična poretku veličine radne funkcije.
Ljudi su odavno pokušali da koriste antistatičke prostirke da objasne ulogu polarnih grupa u elektrostatičkom punjenju antistatičkih cipela. Ako antistatička podloga ima veći polaritet od nivoa glavnog lanca. Tada elektrifikacija takvog antistatičkog odela mora zavisiti od strukture polarne grupe. Posljednjih godina je postignut veliki napredak u primjeni kvantne teorije na antistatičke cipele, kao što su Andre i Del} lall. Metoda izračunavanja ab initio i neke polu-empirijske formule korištene su za izračunavanje strukture energetske trake i gustoće stanja jednostavnih polimera. Verbist je koristio teoriju i metodu rendgenske fotoelektronske spektroskopije kako bi odredio elektronsku strukturu polimera i koristio ga za testiranje teoretskih rezultata trake. Collins koristi Gree. '. Funkcionalna metoda istražuje problem pobuđenog stanja u čvrstim materijama i polimerima. Brandow je ustanovio relevantne energetske izraze za zatvorene i otvorene sisteme, te izvedio efektivne 7r elektronske Hamiltonske operatore, itd., Koji su vrlo korisni u teoriji polimerne elektronske strukture. Međutim, u odnosu između elektronske strukture polimera i elektrostatičkog punjenja, još uvijek postoje mnogi teorijski i eksperimentalni problemi koji nisu riješeni, te su potrebna daljnja istraživanja u budućnosti.
