Uzalishaji wa chaji ya umemetuamo

Uwezo wa kitu kigumu kubeba chaji hutegemea hali ya uso, kigezo cha dielectric, upinzani wa uso, na unyevunyevu wa mazingira yanayozunguka. Uwezo wake wa kubeba chaji ni kinyume na kigezo chake cha dielectric na unyevunyevu wa jamaa, na ni sawa moja kwa moja na upinzani wake wa uso. Ishara ya chaji hutofautiana kulingana na nyenzo; nyenzo zenye vigezo vya dielectric vya chini huchajiwa vyema.

Sifa za insulation zinahusiana na mkusanyiko wa umeme tuli. Muundo wa kemikali wa plastiki nyingi huzionyesha kuwa ni vihami bora, na kuzifanya kuwa nyenzo muhimu kwa vifaa vya masafa ya juu kama vile rada. Kwa sababu plastiki nyingi zina upitishaji mdogo wa uso, haziwezi kuondoa chaji ya umeme haraka, tofauti kati ya plastiki na metali.

Wakati wa matumizi ya bidhaa za plastiki, umeme tuli unaweza kusababisha matatizo mbalimbali na kusababisha matokeo makubwa, hata hatari. Hatari za kawaida ni pamoja na: mkusanyiko mkubwa wa uchafu kwenye nyuso za plastiki; umeme tuli unaovutia vumbi unaoathiri ubora wa sauti ya rekodi; umeme tuli unaosababisha hisia mbaya ya "mshtuko wa umeme" kwa watu wanaotumia zulia la nyuzi bandia au sakafu ya plastiki; kushikamana tuli kati ya filamu na shuka za plastiki, kuvuruga uzalishaji wa kawaida; na unga mgumu unaoungana pamoja wakati wa usafirishaji wa mtiririko wa hewa. Cheche za kutokwa zinazotokana na mkusanyiko mkubwa wa chaji tuli zinaweza hata kuwasha mchanganyiko wa hewa na vumbi au miyeyusho ya kikaboni, na kuwa sababu ya milipuko mingi ya uharibifu.

Hatua za kukandamiza chaji ya umemetuamo

(1) Kuongezeka kwa unyevunyevu wa jamaa：Kadri unyevunyevu wa mazingira wa bidhaa zilizoumbwa unavyoongezeka, upitishaji wao wa uso pia huongezeka, na hivyo kuharakisha utengano wa chaji. Kwa mfano, wakati unyevunyevu wa jamaa wa poliamide inayofyonza maji ni wa juu kuliko 65%, hakuna umeme tuli. Kinyume chake, wakati unyevunyevu wa jamaa ni wa chini sana kuliko 20%, matatizo ya usawa wa chaji ya uso hayaepukiki. Katika hali hii, kipimo pekee chenye ufanisi wa kweli cha kukandamiza umeme tuli ni kuongeza matrix ya upitishaji ili kupunguza upinzani wa ujazo.

(2) Ongeza upitishaji wa hewa:kwa kutumia ionizer inayofanya kazi kwa kanuni ya umeme au mionzi ili kuongeza upitishaji wa hewa, ili chaji iweze kusambazwa haraka kwenye hewa iliyoko.

(3) Ongeza upitishaji wa uso kwa kuongeza viongeza vya kemikali (viuatilifu vya kuzuia tuli) kwenye plastiki au kuviweka kwenye uso ili kuongeza upitishaji wa uso, na hivyo kuondoa chaji tuli.

 Muundo wa Kemikali wa Vizuizi vya Kuzuia Tuli

Vizuizi vya kutulia ni viongeza vinavyoongezwa kwenye misombo ya ukingo au kutumika kwenye uso wa bidhaa zilizoumbwa ili kupunguza mkusanyiko wa umeme tuli. Kwa ujumla, kulingana na njia ya matumizi, vizuizi vya kutulia vinaweza kugawanywa katika kategoria mbili kuu: matumizi ya ndani na nje.

2.Vizuia Tuli vya Ndani

Vizuizi vya kuzuia tuli vilivyoongezwa ndani huongezwa kwenye polima kama vizuizi vya uso kabla au wakati wa ukingo. Vyote vina sifa zinazofanya kazi juu ya uso na vinaweza kuhama na kukusanyika kwenye uso wa sehemu zilizoumbwa. Viongezeo hivi vina vikundi vya hidrofili na hidrofili katika molekuli zao. Vikundi vya hidrofili vina utangamano fulani na polima na vinaweza kusababisha molekuli zake kushikamana na uso wa bidhaa, huku vikundi vya hidrofili vikifanya kazi kwa kufungamana na kubadilishana na molekuli za maji kwenye uso wa bidhaa. Vizuizi vingi vya kuzuia tuli vyenye sifa zinazofanya kazi juu ya uso vinaweza kuainishwa katika aina za cationic, anionic, na nonionic.

1.Viuatilifu vya Cationic Antistatic:Katika aina hii ya wakala wa kuzuia tuli, sehemu inayofanya kazi ya molekuli kwa kawaida huwa na kundi kubwa la cationic na mara nyingi kundi refu la alkili, kama vile chumvi za ammonium za quaternary, chumvi za sulfonium za quaternary, au chumvi za sulfonium za quaternary. Anions kwa ujumla huundwa wakati wa athari za quaternization, kama vile kloridi, methyl sulfates, na nitrati. Wakala wa kuzuia tuli wa chumvi ya ammonium ya quaternary hutawala kundi hili la bidhaa za kibiashara. Wakala wa kuzuia tuli wa cationic wanafaa zaidi kwenye matrices za polar (kama vile PVC na polima za styrene). Hata hivyo, matumizi yao ni mdogo kwa kiasi fulani kutokana na athari zao mbaya kwenye utulivu wa joto wa polima fulani.

2. Vizuia Tuli vya Anionic: Katika aina hii ya vizuia tuli, sehemu inayofanya kazi ya molekuli ni anionic. Alkili salfonati, salfeti, fosfeti, dithiocarbamati, au kaboksilati kwa kawaida hubeba idadi kubwa ya anioni, huku kasheni hizo kwa kawaida huwa ni ioni za metali za alkali, na wakati mwingine ioni za metali za alkali duniani. Kwa mfano, sodiamu salfonati ya alkili hutumika sana katika tasnia kwa sababu inafikia athari za kuridhisha za antistatic katika polima za polivinyli na polima za polistyrene, lakini matumizi yake katika poliolefini yana mapungufu fulani.

3. Mawakala wa kuzuia tuli yasiyo ya ioni: Viuatilifu hivi vya kuzuia tuli vina kundi la molekuli linalofanya kazi juu ya uso ambalo halijachajiwa na lina polarity ya chini sana (hasa esta au etha za polyethilini glikoli, esta au ethanolamines za asidi ya mafuta, mono- au digliseridi, na amini za mafuta za ethoksili). Hutolewa zaidi kibiashara kama vimiminika au nta zenye kiwango cha chini cha kulainisha.

Polari ndogo ya viambato hivi huvifanya kuwa mawakala bora wa ndani wa kuzuia tuli kwa polyethilini na polypropen, na pia vinaonyesha utangamano wa hali ya juu. Aina tofauti za polyethilini na polypropen zina msongamano tofauti, fuwele, na miundo ya molekuli ya hadubini. Kwa hivyo, ili kupata muundo bora wa molekuli kwa kila wakala wa kuzuia tuli, urefu wa mnyororo wa alkyl na idadi ya vikundi vya hidroksili au etha katika kiwanja lazima urekebishwe. Ni kwa njia hii tu ndipo athari inayotakiwa ya matumizi inaweza kuhakikishwa kwa ufanisi. Kwa mfano, mawakala wa kawaida wa kuzuia tuli unaotumika katika polypropen hawana ufanisi mkubwa wanapotumika kwenye polyethilini yenye msongamano mdogo, na kinyume chake.

 Wakala wa kuzuia tuli wa aina ya mipako ya nje

Vizuia tuli vya nje hutumika kwenye uso wa sehemu zilizoumbwa katika mfumo wa myeyusho wa maji au kileo. Kutokana na mbinu tofauti za matumizi, mahitaji ya kimuundo yaliyotajwa katika vizuia tuli vya ndani huwa hayana umuhimu. Misombo yote inayofanya kazi juu ya uso, pamoja na vitu vingi visivyofanya kazi juu ya uso (kama vile glycerin, polyols, na polyethilini glikoli), vina sifa za kuzuia tuli kwa viwango tofauti, na ufanisi wa misombo hii hauathiriwi na utangamano wake na polima au uhamiaji wake ndani ya polima.