防靜電袋技術(shù)信息:普通高分子材料具有許多金屬材料所不具備的優(yōu)良性能而廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域,但由于高分子材料電絕緣性高,容易摩擦起電形成靜電積累,造成靜電敏感裝置、儀器及藥劑等的損傷和失效。因此,研究、開(kāi)發(fā)與應(yīng)用具有防靜電功能的高分子材料已越來(lái)越廣泛。目前,制備聚合物防靜電包裝材料的方法大致分為兩種:一種是在聚合物材料表面或內(nèi)部添加抗靜電劑;另一種則采用無(wú)機(jī)導(dǎo)電填料或?qū)щ娋酆衔锱c基體聚合物形成防靜電復(fù)合包裝材料。常用的無(wú)機(jī)導(dǎo)電填料按照屬于不同的炭黑或金屬、金屬纖維分為炭系和金屬系兩大類,將各種無(wú)機(jī)導(dǎo)電填料填充到基體聚合物中,可制得滿足不同要求的各種防靜電包裝材料。此類防靜電包裝材料因其具有優(yōu)良特性和較低的價(jià)格,近年來(lái)在現(xiàn)代高技術(shù)電子產(chǎn)品、火工品等包裝領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,但其在不同氣候環(huán)境中的適應(yīng)性如何,尚未見(jiàn)報(bào)道,生產(chǎn)、使用、研究單位都十分關(guān)心。
用炭系填料的防靜電包裝材料,由于基體材料發(fā)生粉化,試驗(yàn)3~9個(gè)月起均出現(xiàn)不同程度的炭黑外露現(xiàn)象。這種炭黑外露明顯地使材料表面電阻值呈下降趨勢(shì),表面電阻值分別下降了有1-3個(gè)數(shù)量級(jí),靜電半衰期也略有下降或在約10%以內(nèi)上下波動(dòng)。
試驗(yàn)同時(shí)表明,金屬系的兩種防靜電包裝材料,經(jīng)一段時(shí)間試驗(yàn)后,材料發(fā)生老化,表面出現(xiàn)微裂紋,表層金屬粒子部分脫落而出現(xiàn)微孔,結(jié)果使材料的表面電阻呈明顯的上升,增大了有2-4個(gè)數(shù)量級(jí),靜電半衰期也略有增加。
試驗(yàn)中的大部分材料,在3個(gè)試驗(yàn)站的電性能試驗(yàn)結(jié)果差異很小,只有少數(shù)材料有一些差異。如防靜電ABS塑料(ⅡA)在江津、萬(wàn)寧、漠河3站產(chǎn)外暴露其表面電阻均呈剮、趨勢(shì),但萬(wàn)寧站剮、集中在試驗(yàn)的前3個(gè)月,江津站集中在試驗(yàn)的前9個(gè)月,而漠河站則是呈逐漸減小趨勢(shì)。如表2所顯示,在試驗(yàn)期間,3個(gè)試驗(yàn)站中萬(wàn)寧站的溫度和太陽(yáng)輻射強(qiáng)度是最高的,漠河的溫度和凈輻射強(qiáng)度最低??梢?jiàn)該材料對(duì)于溫度和太陽(yáng)輻射較為敏感。
由以上分析可見(jiàn),炭系、金屬系兩類防靜電高分子包裝材料受環(huán)境因素的影響差異是很大的,炭系導(dǎo)電填料的材料電性能參數(shù)(Rs、t1/2)呈下降趨勢(shì),而金屬系導(dǎo)電填料的材料則是呈上升趨勢(shì)。這是因?yàn)樘肯档奶亢诘忍盍鲜且环N很有效的紫外線屏蔽劑,能在一定程度上延緩高分子基體材料的老化,當(dāng)表面高分子材料粉化后,炭粒外露,按照量子力學(xué)的隧道效應(yīng)理論,因熱振動(dòng)而被激活的電子更容易越過(guò)隔層勢(shì)壘而到達(dá)相鄰粒子上,形成較大的隧道電流,直接表現(xiàn)為材料的導(dǎo)電能力增強(qiáng)。而金屬系的防靜電材料,與炭系防靜電材料相比,由于金屬粉末在混合料中不具有形成有利于導(dǎo)電的鏈?zhǔn)浇M織能力,通常金屬含量都要達(dá)40%-50%(乙炔炭黑導(dǎo)電填料通常只需15%-30%),才會(huì)使高分子材料的電阻率顯著下降,如此的高填料含量影響了材料的抗氣候老化性能。高分子材料粉化后,金屬粒子較易脫落留下微孔,同時(shí)基體材料老化后還形成了許多微裂紋,這都將使防靜電包裝材料的隔層勢(shì)壘和內(nèi)部分布電容增大口,增大電子躍遷的難度,導(dǎo)致材料導(dǎo)電性能下降。
在江津、萬(wàn)寧、漠河3個(gè)試驗(yàn)站產(chǎn)外暴露的幾種炭系填料的防靜電包裝材料表面電阻、靜電半衰期呈下降,防靜電能力有所增強(qiáng);
在江津、萬(wàn)寧、漠河3個(gè)試驗(yàn)站戶外暴露的2種金屬系填料的防靜電包裝材料表面電阻、靜電半衰期呈上升,防靜電能力有所降氏。
防靜電袋防靜電性在不同季節(jié)或不同的儲(chǔ)存條件下,測(cè)試防靜電值會(huì)有波動(dòng),所以在我們使用防靜電袋的時(shí)候,也要注重其正確存放的,以保證性能不會(huì)受到影響。