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PE抗静电剂作用原理有哪些?

2020-11-20 09:50:18

       PE抗静电剂作用机理

  物质在摩擦过程中电荷不断产生,同时也不断泄漏、中和。电荷泄漏主要通过摩擦物自身的体积传导、表面传导以及向空气中辐射三个途径进行。一般固体的体积电阻较表面电阻要高2-3个数量级(高100-1000倍),带电防止作用主要受高分子材料的表面电阻率支配,即电荷泄漏中表面传导是主要的,因此人们通常通过采用降低其表面电阻、提高表面电传导的方法实现防止静电的目的。

PE抗静电剂


  外部PE抗静电剂的作用机理外部PE抗静电剂一般以水、醇或其他有机溶剂作为溶剂(或分散剂),配成浓度为0.5%-2.0%的溶液,再将PE抗静电剂涂于塑料的表面,PE抗静电剂分子的亲油基就会吸附在塑料制品的表面上,在塑料表面有了PE抗静电剂的亲水基存在,就很容易吸附环境中的水分,水分在塑料表面形成一个单分子的导电层(如PE抗静电剂为离子型化合物,还能起到离子导电的作用),从而降低表面电阻,加速电荷的泄漏;另一方面,由于在塑料的表面有了PE抗静电剂的分子层和吸附的水分,因此在摩擦时其摩擦间隙中的介电常数较空气的介电常数明显地高,从而削弱了间隙中的电场强度,减少了电荷的产生。

  内部PE抗静电剂的作用机理内部PE抗静电剂是在树脂加工过程中添加到树脂组成物中的表面活性剂,它与树脂之间具有适度的相容性,与树脂有较好的混容性,但又不完全相容,成型过程中以及成型之后,PE抗静电剂会逐渐从塑料制品的内部向其表面迁移。当PE抗静电剂的添加量足够高时(添加量一般为每100份树脂,加人0.1-3份的内部PE抗静电剂),内部PE抗静电剂就会在树脂-空气的界面形成稠密的排列,PE抗静电剂的极性基(亲水基)都向着空气一侧排列而形成一个单分子导电层,从而显现出抗静电性。理论上讲,只要在塑料薄膜的表面形成一个单分子导电层,即能产生良好的抗静电效果,但实际试验表面,抗静电所需要的迁移积聚于塑料表面的PE抗静电剂的量,要远髙于单分子层,塑料表面覆盖的抗静电分子平均在十层以上时,才能表现出比较理想的抗静电效果。在加人的PE抗静电剂的量达到一个临界浓度以前,随着PE抗静电剂加人量的增加,塑料的抗静电性会明显提高,对于一般高分子化合物而言,临界浓度大约是0.5*10(-2)mg/cm2。由于内部PE抗静电剂在树脂中的分布是不均勻的,表面浓度高,内部浓度低,抗静电作用仍然像外部PE抗静电剂一样,依靠它们在树脂表面的内部PE抗静电剂的分子导电层,如果因拉伸、摩擦、洗涤等原因导致树脂表面PE抗静电剂分子层缺损,薄膜抗静电性也会降低,但树脂内部的PE抗静电剂分子会不断向表面迁移,使表面缺损的PE抗静电剂分子层从内部得到补充而使抗静电性逐步得到恢复。因此,一般来讲,内部PE抗静电剂的持久性较外部PE抗静电剂要好得多。


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