高分子材料抗靜電技術的應用探討

馬杰 朱元紅（杭州上拓環境科技股份有限公司，浙江 杭州 311121）

高分子材料抗靜電技術的應用探討

馬杰 朱元紅（杭州上拓環境科技股份有限公司，浙江 杭州 311121）

隨著我國現代化建設的不斷發展，許多高分子材料開始應用于各個生產與消費領域，然而高分子材料自身的體積電阻率較大，在具體的使用環節中可能會出現靜電。因此，需要綜合運用各種抗靜電技對高分析材料進行優化與改良。

應用探討；抗靜電技術；高分子材料

高分子材料指的是基于高分子化合物而制造的合成材料，該材料具有一定的絕緣性能。而在抗靜電加工方面，具體的加工方法為于物質內部加入有機靜電劑與導電粉末材料，本文對兩種抗靜電的優點進行了總結與分析，綜合了兩種抗靜電方法的優點。并對不同材料的使用環境進行了介紹與分析，對不同應用環境下抗靜電材料的選擇方法進行了介紹，希望可以起到參考作用。

1 高分子材料抗靜電技術

1.1 添加抗靜電劑

采用添加抗靜電劑的方式能夠于高分子材料表面設置一個導電層，進而對材料表面電阻率進行有效的控制，在出現靜電荷的情況下能夠對電荷起到一定的漏泄作用。在電荷漏泄過程中，能夠進一步提高高分子材料潤滑度，使高分子材料表現與其他物質的摩擦得到控制，起到縮減靜電量的作用。對于部分性質特殊的抗靜電劑來說，也能夠提升材料的使用性能。

抗靜電劑是一種典型的水溶性物質和有機物質，抗靜電劑中的陽離子物質能夠起到比較理想的抗靜電作用。然而該物質在耐熱性則明顯不足。對于陰離子來說，在抗熱與抗靜電兩方面的性能都比較強，但在某些特殊的應用環境下，可能會存在與樹脂物質不相容的問題，對于對于透明性有要求的材料也不適用；采用非離子型抗靜電劑則能夠對陰離子與陽離子抗靜電擠的缺點起到一定的彌補作用，尤其是在產品物理性質方面也沒有過于嚴重的影響，非離子型抗靜電劑經常與陰離子與陽離子抗靜電擠結合起來使用。

在使用抗靜電劑的過程中，通常通過噴涂、刷涂以及浸涂等方式，這三種方式應用范圍比較廣，效率比較高，然而在產品清潔與摩擦的過程中比較容易產生脫落問題，可以堅持比較長的抗靜電時間。在將抗靜電劑加入到高分子材料的過程中，需要在樹脂配料的過程中使用抗靜電劑，在材料向外遷移時，高分子材料表面所產生的抗靜電劑會變得越來越均勻，可以使產品獲得比較理想的耐久性，無論所使用的抗靜電劑是哪一種類型，其根本目的都在于對高分子材料表面進行改造加工，使產品能夠提升表面的平滑性，進而提升摩擦體間隙介電性與產品的導電性，當前需要使用高分子抗靜電技術的材料主要為熱塑性聚酯以及丙烯酸等樹脂材料，抗靜電劑自身存在的耐熱性低方面的不足，也使得該技術沒有廣泛應用于工程樹脂中。

2 抗靜電高分子材料的應用

抗靜電高分子材料已經廣泛應用于許多生產與消費領域，本文選用其中向項有代表性的材料對抗靜電高分子材料的應用進行了詳細的介紹。

2.1 聚烯烴類抗靜電塑料

聚烯烴類塑料自身具有電阻率低以及非極性等方面的特征，具體的抗靜電加工方法主要為抗靜電劑技術。比如于PE塑料中加入抗靜電劑，可以在材料表現設置專門的抗靜電電子元件或包裝薄膜。經大量的實驗研究發現，于PE薄膜中加入HZ-1抗靜電劑能夠明顯提升材料表面的抗靜電水平，當前我國聚烯烴類抗靜電塑料通常投入于印刷電路板、集成電路等設備與材料的制造加工中。

2.2 聚氯乙烯抗靜電塑料

聚氯乙烯抗靜電塑料有著比較理想的抗靜電性能，廣泛應用于電磁波屏蔽材料與防帶電材料中，比如化工部門的管材以及凈化室壁材等。

當前我國可以使用的防靜電技技術有許多種，比如將導電填料填充于硬質聚氯乙烯中以及專門處理材料表面等，前一種處理方法一定程度上會影響到溶體黏度，進而影響到整體強度，經實驗研究發現，效果最為理想的抗靜電劑為ECH抗靜電劑。

2.3 ABS抗靜電工程塑料

ABS工程塑料有著較強的溫度轉化能力，其所具有的抗靜電性能主要缺抗靜電劑的影響，另外也會一定程度上促使其表面溫度的提升，當前我國配制該工程塑料的方法主要是將季銨鹽、烷基胺以及2：3、1：1、3：2的比例進行配合。當前我國使用這種材料的場景主要為錄音機、通訊設備、電子計算機以及儀器儀表等設備，同時高壓電纜中開始使用這種材料。

2.4 抗靜電聚氨酯彈性體

季銨鹽本身也是一種典型的抗靜電劑，廣泛應用于聚氨酯抗靜電中，這種抗靜電技術能夠增強聚氨酯抗靜電材料的附著力，二者之間有著比較良好的互溶性，在使用季銨鹽之前，需要事先對通過季銨鹽對聚氨酯混合在一起，于干燥、加熱環境下經過4小時的反應時間。提升聚氨酯自身的抗靜電性與材料彈性，提升材料的耐磨性。這就抗靜電技術通常應用于航天設備外殼、軍工器械等高端領域。

3 結語

經過對不同材料以及不同抗靜電技術的對比分析可以發現，在高分子材料應用需求量不斷提升的過程中，用戶對于各種材料的抗靜電性能也提出了越來越高的要求，如何提升新型高分子材料的抗靜電能力也成為了研究人員十分重要的研究課題之一，這就需要對不同應用環境下不同材料的具體應用目的進行分析，有針對性地選擇抗致電劑，一方面要提升高分子材料自身的抗靜電性能，另一方面也不可以影響到材料的性能性能。