【精品资料】浅论高分子材料抗静电技术的研究与应用.doc

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1、浅论高分了材料抗静电技术的研究与应用［论文关键词］高分子材料抗静电研究［论文摘要］目前，静电在生物工程屮有着重要的应用。介绍高分子抗静电的方法，阐明高分了材料抗静电技术在我国的发展和策略。静电广泛地存在于白然界和口常生活Z屮，如人们每时每刻呼吸的空气每厘米就含有100500个带电粒子；白然界的雷电；干燥季节里人身上化纤衣物由于摩擦起电而粘附在身体上，这一切都是比较常见的静电现彖。实际上，静电在生物工程屮有着重要的应用。一、高分了抗静电的方法概述高聚物表血聚集的电荷量取决于高聚物木身对电荷泄放的性质，其主要泄放方式为表血传导、木体传导以及向周围的空气屮辐射，

2、三考屮以表面传导为主要途径。因为表面电导率一般大丁体积电导率，所以高聚物表面的静电主要受组成它的高聚物表面电导所支配。因此,通过提高高聚物表血电导率或体积电导率使高聚物材料迅速放电可防止静电的积聚。抗静电剂是一类添加在树脂或涂布于高分了材料表面以防止或消除静电产生的化学添加剂，添加抗静电剂是提高高分了材料表面电导率的有效方法，而提高高聚物体积电导率可采用添加导电填料、添加抗静电剂或与其它导电分了共混技术等。（一）添加导电填料这类方法通常是将各种无机导电填料掺入高分了材料基体屮，目前此方法屮所使用的无机导电填料主要是碳系填料、金属类填料等。（二）与结构型导电

3、高分子材料共混导电高分了材料屮的高分了（或聚合物）是由许多小的重复出现的结构单元纽成，当在材料两端加上一定的电压，材料屮就有电流通过，即具有导体的性质，凡同时具备上述两项性质的材料称为导电高分了材料。与金属导体不同，它属于分了导电物质。根木上讲，此类导电高分了材料木身就可以作为抗静电材料，但由于这类高分了一般分了刚性大、不溶不熔、成型困难、易氧化和稳定性羌，无法肓接单独应用，一般作导电填料与其它高分子基体进行共混，制成抗静电复合型材料，这类抗静电高分了复合材料具有较好的相容性，效果更好更持久。（三）添加抗静电剂法1.有机小分了抗静电剂。有机小分了抗静电剂是

4、一类具有表面活性剂特征结构的有机物质，其结构通式为RYX,其屮R为亲油基团，X为亲水基团，Y为连接基。分子屮非极性部分的亲油基和极性部分的亲水基Z间应具有适当的平衡与高分了材料要有一定的相容性，C12以上的烷基是典型的亲油基团，拜基、竣基、磺酸基和醸键是典型的亲水基团，此类有机小分了抗静电剂可分为阳离了型、阴离了型、非离了型和两性离了型4大类：阳离了型抗静电剂；阴离了型抗静电剂；非离子型抗静电剂；两性型抗静电剂。导电机理无论是外涂型还是内加型，高分子材料用抗静电剂的作用机理主要有以下4种:（1）抗静电剂的亲水基增加制品表面的吸湿性，吸收空气中的水分了，形成

5、“海一岛&rdciuo;型水性的导电膜。（2）离了型抗静电剂增加制品表而的离了浓度，从而增加导电性。（3）介电常数大的抗静电剂可增加摩擦体间隙的介电性。（4）增加制品的表面平滑性，降低其表血的摩擦系数。概括起来一是降低制品的表血电阻，增加导电性和加快静电电荷的漏泄;二是减少摩擦电荷的产生。2.永久性抗静电剂。永久性抗静电剂是一类相对分了质量大的亲水性高聚物，它们与基体树脂有较好的相容性，因而效果稳定、持久、性能较好。它们在基体高分了屮的分散程度和分散状态对基体树脂抗静电性能有显著影响。亲水性聚合物在特殊相溶剂存在下，经较低的剪切力拉伸作用后，在

6、基体高分了表血呈微细的筋状，即层状分散结构，而屮心部分呈球状分布，这种“蕊壳firdqiio;结构屮的亲水性聚合物的层状分散状态能冇效地降低共混物表面电阻，并且具有永久性抗静电性能。二、我国高分了材料抗静电技术的发展状况