Generatioun vun elektrostatischer Ladung

D'Fäegkeet vun engem Feststoff, eng Ladung ze droen, hänkt vun den Uewerflächenbedingungen, der dielektrischer Konstant, dem Uewerflächenwiderstand an der relativer Fiichtegkeet vun der Ëmgéigend of. Seng Fäegkeet, eng Ladung ze droen, ass ëmgekéiert proportional zu senger dielektrischer Konstant a relativer Fiichtegkeet, a direkt proportional zu sengem Uewerflächenwiderstand. D'Zeechen vun der Ladung variéiert jee no Material; Materialien mat méi niddrege dielektrische Konstanten si positiv gelueden.

Isolatiounseigenschaften hänken mat der Opbauung vu statescher Elektrizitéit zesummen. Déi chemesch Struktur vun de meeschte Plastik weist, datt se exzellent Isolatoren sinn, wat se zu essentiellen Materialien fir Héichfrequenzausrüstung wéi Radar mécht. Well déi meescht Plastik eng niddreg Uewerflächenleitfäegkeet huet, kënne se keng elektresch Ladung séier ofleeden, en Ënnerscheed tëscht Plastik a Metaller.

Beim Gebrauch vu Plastikprodukter kann statesch Elektrizitéit verschidde Problemer verursaachen a schlëmm, souguer geféierlech Konsequenze verursaachen. Zu de meescht verbreeten Gefore gehéieren: staark Dreckablagerungen op Plastikoberflächen; statesch Elektrizitéit, déi Stëbs unzitt, wat d'Klangqualitéit vu Placken beaflosst; statesch Elektrizitéit, déi en onangenehmt "Elektroschock"-Gefill bei Leit verursaacht, déi synthetesch Faserteppecher oder Plastikbuedem benotzen; statesch Haftung tëscht Plastikfolien a Placken, déi déi normal Produktioun stéieren; a fest Pulver, dat sech beim Loftstroumtransport zesummeklumpt. D'Entladungsfunken, déi duerch grouss Akkumulatioune vu statescher Ladung entstinn, kënnen och Mëschunge vu Loft a Stëbs oder organesche Léisungsmëttel entzünden, wat zu enger Rei zerstéierende Explosiounen féiere kann.

Moossname fir d'Ënnerdréckung vun der elektrostatischer Ladung

(1) Erhéijung vun der relativer Loftfiichtegkeet: Wann d'Ëmgéigendsloftfiichtegkeet vu gegossene Produkter eropgeet, klëmmt och hir Uewerflächenleitfäegkeet, wouduerch d'Ofleedung vun der Ladung beschleunegt gëtt. Zum Beispill, wann d'relativ Loftfiichtegkeet vu waasserabsorbéierendem Polyamid méi héich wéi 65% ass, gëtt et praktesch keng statesch Elektrizitéit. Am Géigendeel, wann d'relativ Loftfiichtegkeet vill méi niddreg wéi 20% ass, si Problemer mam Uewerflächenladungsgläichgewiicht inévitabel. An dësem Fall ass déi eenzeg wierklech effektiv Moossnam fir statesch Elektrizitéit z'ënnerdrécken, eng leitfäeg Matrix bäizefügen, fir de Volumenwidderstand ze reduzéieren.

(2) D'Konduktivitéit vun der Loft erhéijen:andeems een en Ionisator benotzt, deen nom Prinzip vun der Elektrizitéit oder Radioaktivitéit funktionéiert, fir d'Leetfäegkeet vun der Loft ze erhéijen, sou datt d'Ladung séier an d'Ëmgéigendsloft ofgeleet ka ginn.

(3) D'Uewerflächenleitfäegkeet erhéijen andeems chemesch Zousätz (antistatesch Mëttel) zu Plastik bäigefüügt ginn oder se op d'Uewerfläch applizéiert ginn, fir d'Uewerflächenleitfäegkeet ze erhéijen an doduerch d'statesch Ladung ofzeleeden.

 Chemesch Struktur vun antistatesche Mëttelen

Antistatikmëttel sinn Zousätz, déi zu Formmasse bäigefüügt oder op d'Uewerfläch vu Formprodukter opgedroe ginn, fir d'Opbauung vu statescher Elektrizitéit ze reduzéieren. Am Allgemengen kënnen antistatesch Mëttel, baséiert op der Uwendungsmethod, an zwou Haaptkategorien opgedeelt ginn: intern an extern Uwendung.

2.Intern antistatesch Agenten

Intern bäigefüügt antistatesch Mëttel ginn als Tenside virun oder während dem Formen zu Polymeren bäigefüügt. Si hunn all Uewerflächenaktiv Eegeschaften a kënnen op der Uewerfläch vu geformte Stécker migréieren an aggregéieren. Dës Zousätz enthalen souwuel hydrophil wéi och hydrophob Gruppen an hire Molekülen. Déi hydrophob Gruppen hunn eng gewësse Kompatibilitéit mam Polymer a kënnen dozou féieren, datt seng Molekülen un der Uewerfläch vum Produkt hale bleiwen, während déi hydrophil Gruppen duerch Bindung an Austausch mat Waassermolekülen op der Produktoberfläche funktionéieren. Déi meescht antistatesch Mëttel mat Uewerflächenaktiven Eegeschafte kënnen a kationesch, anionesch an net-ionesch Typen agedeelt ginn.

1.Kationesch antistatesch Mëttelen:An dëser Zort vun antistateschem Mëttel enthält den aktiven Deel vum Molekül typescherweis eng grouss kationesch Grupp an dacks eng laang Alkylgrupp, wéi z. B. quaternär Ammoniumsalzer, quaternär Sulfoniumsalzer oder quaternär Sulfoniumsalzer. Anionen, wéi Chloriden, Methylsulfater an Nitrater, ginn normalerweis während Quaternisatiounsreaktiounen geformt. Antistatesch Mëttel aus quaternärem Ammoniumsalz dominéieren dës Kategorie vu kommerzielle Produkter. Kationesch antistatesch Mëttel si am effektivsten op polare Matricen (wéi PVC a Styrolpolymeren). Hir Notzung ass awer wéinst hiren negativen Auswierkungen op d'thermesch Stabilitéit vu bestëmmte Polymeren e bësse limitéiert.

2. Anionesch antistatesch Mëttel: An dëser Zort vun antistateschem Mëttel ass den aktiven Deel vum Molekül anionesch. Alkylsulfonater, Sulfater, Phosphater, Dithiocarbamater oder Carboxylater droen typescherweis eng grouss Zuel vun Anionen, während d'Kationen normalerweis Alkalimetallionen an heiansdo Äerdalkalimetallionen sinn. Zum Beispill gëtt Natriumalkylsulfonat wäit verbreet an der Industrie benotzt, well et zefriddestellend antistatesch Effekter a Polyvinylchlorid- a Polystyrolpolymeren erreecht, awer seng Uwendung a Polyolefinen huet gewësse Limiten.

3. Net-ionesch antistatesch MëttelenDës antistatesch Mëttel hunn eng Uewerflächenaktiv Molekülgrupp, déi ongelueden ass a ganz niddreg Polaritéit huet (haaptsächlech Polyethylenglykolester oder -ether, Fettsäureester oder Ethanolaminen, Mono- oder Diglyceriden an ethoxyliéiert Fettaminen). Si ginn haaptsächlech kommerziell als Flëssegkeeten oder Wachser mat nidderegem Weichmachungspunkt geliwwert.

Déi niddreg Polaritéit vun dësen Zousätz mécht se zu idealen internen antistatischen Agenten fir Polyethylen a Polypropylen, an si weisen och eng héich Kompatibilitéit. Verschidden Aarte vu Polyethylen a Polypropylen hunn ënnerschiddlech Dichten, Kristallinitéit a mikroskopesch molekulare Strukturen. Dofir muss, fir déi optimal molekulare Struktur fir all antistatischen Agent ze kréien, d'Längt vun der Alkylkette an d'Zuel vun den Hydroxyl- oder Ethergruppen an der Verbindung ugepasst ginn. Nëmmen op dës Manéier kann den erwënschten Uwendungseffekt effektiv garantéiert ginn. Zum Beispill si typesch antistatesch Agenten, déi a Polypropylen benotzt ginn, manner effektiv wann se op Polyethylen mat niddreger Dicht ugewannt ginn, an ëmgekéiert.

 Antistatescht Mëttel vun der externer Beschichtung

Extern antistatesch Mëttel ginn op d'Uewerfläch vu gegossene Deeler a Form vun enger wässerlecher oder alkoholescher Léisung applizéiert. Wéinst den ënnerschiddlechen Uwendungsmethoden ginn déi strukturell Ufuerderungen, déi bei internen antistatischen Mëttelen ernimmt ginn, manner wichteg. All Uewerflächenaktiv Verbindungen, souwéi vill net-Uewerflächenaktiv hygroskopesch Substanzen (wéi Glycerin, Polyolen a Polyethylenglykol), hunn antistatesch Eegeschaften a verschiddenem Mooss, an d'Effektivitéit vun dëse Verbindungen gëtt net vun hirer Kompatibilitéit mam Polymer oder hirer Migratioun am Polymer beaflosst.