一般聚合物具有許多金屬材料所沒有的優良性能,在国民经济的各个领域都有广泛的应用,但是由于聚合物材料具有较高的电绝缘性,容易摩擦起电,形成静电积聚,导致静电设备、仪器和药剂等的损坏和失效。所以具有抗静电功能的高分子材料的研究、开发和应用越来越广泛。
當前聚合物防靜電包裝材料的製備方法主要有兩種:
在聚合物材料的表面或內部加入抗靜電劑;
採用無機導電填料或導電聚合物與基體聚合物形成抗靜電的複合包裝材料。
無機導電填料一般按照屬於不同種類的炭黑或金屬,金属纤维分为炭系和金属系,将各种无机导电填料填充到基体聚合物中,就可以制备出满足不同要求的各种抗静电填料。
這種防靜電包裝材料由於其優良的性能,近年来已被广泛应用于现代高科技电子产品、火工品等包装领域,但其在不同气候环境中的适应能力却未见报道,生产、使用、研究单位对此都非常关注。
防靜電聚合物包裝材料炭系和金屬系兩種類型在環境因素的影響下,其电性参数(Rs,t1/2)呈下降趋势,金属系导电填料的电性参数(Rs,t1/2)呈上升趋势。有什么理由呢?
由於炭系填料如炭黑是一種非常好的紫外屏蔽劑,可以在一定程度上延缓聚合物基体材料的老化,当聚合物材料表面被粉化后,炭粒暴露出来,直接表现为材料导电能力的提高。
與炭系防靜電材料相比,金属粉末在混合料中不具有形成链状导电组织的能力,这使得聚合物材料的电阻大大降低,如此高的填料含量会影响材料抗气候老化的能力。
聚合物粉料粉化後,金属颗粒更容易脱落留下微孔,同时基体材料在老化过程中也会产生微裂纹,这会使防静电包装材料的隔层势垒和内部分布电容变大,增加电子跃迁的难度,从而降低材料的导电性能。
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