Itse tavallinen silikoni ei ole anti - staattinen. Päinvastoin, se on hyvä eriste ja on taipuvainen staattisen sähkön tuottamiselle ja keräämiselle.Kuitenkin, Silikoni voidaan varmistaa anti - staattisilla tai johtavilla ominaisuuksilla erityisten modifiointitekniikoiden avulla.
1. Miksi tavallinen silikoni ei ole anti - staattinen?
Kemiallinen rakenne määrittää ominaisuudet: Silikageelin pääketju on stabiili rakenne, joka koostuu vuorottelevista pii (SI) ja happea (O) atomeista, kun taas sivuketjut ovat yleensä inerttejä metyyliryhmiä (- ch₃) tai vinyyliryhmiä (- ch=ch₂). Tämä molekyylirakenne on erittäin stabiili eikä siinä ole vapaasti siirrettäviä elektroneja tai ioneja.
Korkea resistiivisyys: Varauskantajien puuttumisen vuoksi puhtaan silikageelin tilavuuden resistiivisyys on erittäin korkea, tyypillisesti välillä 10¹² - 10¹⁵ ω · cm. Tämä luku osoittaa, että se ei ole melkein mitään sähköä ja on erinomainen eristysmateriaali.
Staattisen sähkön kertymisen riski: Sen erinomaisen eristysominaisuuden vuoksi, kun silikonituotteet hierovat, joutuvat kosketuksiin tai erillään muista materiaaleista, kuten muovista tai kankaasta, tuotettuja maksuja ei voida itse suorittaa ja kertyy pintaan muodostaen staattisen sähkön. Tämä on erittäin vaarallista joissain sovellusskenaarioissa.
2. Kuinka tehdä silikonia anti - staattisia/johtavia ominaisuuksia?
Silikonin käytön sallimiseksi staattiselle sähkölle herkkä ympäristössä on tarpeen luoda kanavia latausliikkeelle fyysisten modifikaatiomenetelmien avulla.
Tärkeimmät menetelmät ovat seuraavat:
a) Johtavien täyteaineiden lisääminen (valtavirran ja tehokkain menetelmä) :
Sekoita johtavat aineet tasaisesti tiettyyn osuuteen silikageelimatriisiin johtavan verkon muodostamiseksi.
Hiili - perustuvat täyteaineet: kuten hiilimusta, hiilinanoputket (CNT), grafeeni. Hiilimusta on yleisimmin käytetty ja kustannukset - tehokas vaihtoehto, joka voidaan muotoilla eri asteiksi, jotka vaihtelevat anti - staattisiksi johtaviksi. Haittapuoli on, että se tehdään yleensä vain mustaksi. Metallitäyteaineet: kuten hopeajauhe (AG), hopea - päällystetty kuparijauhe, nikkelijauhe jne. Metallitäyteaineilla on erinomainen sähkönjohtavuus, mutta ne ovat erittäin kalliita ja niitä käytetään yleensä pelloilla, joilla on erittäin korkeat sähkömagneettiset suojausvaatimukset (EMI).
Pintapäällyste: Nikkelin pinnoitus, kultapinnoitus ja muut käsittelyt suoritetaan muodostettujen silikonituotteiden pinnalle niiden saamiseksi metallisella johtamiskerroksella. Tämä menetelmä on kallis ja on olemassa riski, että pinnoite kuoriutuu.
b) Lisää pysyviä antistaattisia aineita (ioninen tyyppi)
Sekoita erityiset ioniset antistaattiset aineet silikageeliin. Nämä lisäaineet siirtyvät tuotteiden pintaan, absorboivat kosteutta ilmasta ja muodostavat ohut vesikalvon. Vesimolekyylit voivat ionisoida ioneiksi, siten hajottaen staattisen sähkön kosteuden imeytymisen ja johtamisen mekanismin avulla.
Edut: Se voidaan sekoittaa erilaisiin väreihin (toisin kuin hiilimusta, joka voi olla vain musta), ja sillä on suhteellisen pieni vaikutus perusmateriaalin alkuperäisiin mekaanisiin ominaisuuksiin. Haitta: Antistaattinen vaikutus riippuu ympäristön kosteudesta. Vaikutus vähenee huomattavasti erittäin kuivassa ympäristössä, kuten sisätiloissa pohjoisessa talvella.