Bản thân silicon thông thường không phải là - tĩnh. Ngược lại, nó là một chất cách điện tốt và dễ bị tạo ra và tích lũy tĩnh.Tuy nhiên, Silicone có thể được ưu đãi với các thuộc tính tĩnh hoặc dẫn điện anti - thông qua các kỹ thuật sửa đổi đặc biệt.
1. Tại sao silicone thông thường không phải là - tĩnh?
Cấu trúc hóa học xác định các thuộc tính: Chuỗi chính của silica gel là một cấu trúc ổn định bao gồm các nguyên tử silicon (SI) và oxy (O) xen kẽ, trong khi các chuỗi bên thường là các nhóm methyl trơ (- ch₃) hoặc các nhóm vinyl (- Cấu trúc phân tử này rất ổn định và không có các electron hoặc ion có thể di chuyển tự do.
Điện trở suất cao: Chính xác là do không có người mang điện tích rằng điện trở suất của silica gel nguyên chất là cực kỳ cao, thường dao động từ 10¹² đến 10⁵ · · cm. Con số này chỉ ra rằng nó tiến hành hầu như không có điện và là vật liệu cách điện tuyệt vời.
Nguy cơ tích lũy tĩnh điện: Do tính chất cách nhiệt tuyệt vời của nó, khi các sản phẩm silicon chống lại, tiếp xúc hoặc tách biệt với các vật liệu khác như nhựa hoặc vải, các điện tích được tạo ra không thể tự mình tiến hành và sẽ tích lũy trên bề mặt, hình thành nên điện. Điều này rất nguy hiểm trong một số kịch bản ứng dụng.
2. Làm thế nào để làm cho silicone có các thuộc tính tĩnh/dẫn điện chống -?
Để cho phép sử dụng silicone trong môi trường nhạy cảm với tĩnh điện, cần phải tạo các kênh để di chuyển điện tích thông qua các phương pháp sửa đổi vật lý.
Các phương pháp chính như sau:
a) Thêm chất độn dẫn điện (phương pháp chính thống và hiệu quả nhất) :
Trộn đồng đều các chất dẫn điện theo một tỷ lệ nhất định vào ma trận silica gel để tạo thành một mạng dẫn điện.
Carbon - Chất độn dựa trên: chẳng hạn như carbon đen, ống nano carbon (CNTs), graphene. Carbon Black là tùy chọn hiệu quả được sử dụng và chi phí phổ biến nhất -, có thể được xây dựng thành các lớp khác nhau, từ anti - tĩnh đến dẫn điện. Hạn chế là nó thường chỉ được làm màu đen. Các chất làm đầy kim loại: chẳng hạn như bột bạc (Ag), bạc - Bột đồng, bột niken, v.v ... Chất độn kim loại có độ dẫn điện tuyệt vời, nhưng chúng rất đắt tiền và thường được sử dụng trong các trường có yêu cầu che chắn điện từ cực cao (EMI).
Lớp phủ bề mặt: mạ niken, mạ vàng và các phương pháp điều trị khác được thực hiện trên bề mặt của các sản phẩm silicon hình thành để cung cấp cho chúng bằng một lớp dẫn điện kim loại. Phương pháp này là tốn kém và có nguy cơ phủ lớp phủ.
b) Thêm các tác nhân chống tĩnh điện vĩnh viễn (loại ion)
Trộn các tác nhân chống tĩnh điện ion đặc biệt vào silica gel. Những chất phụ gia này sẽ di chuyển lên bề mặt của các sản phẩm, hấp thụ độ ẩm từ không khí và tạo thành một màng nước mỏng. Các phân tử nước có thể ion hóa thành các ion, do đó làm tiêu tan tĩnh điện thông qua cơ chế hấp thụ và dẫn khí ẩm.
Ưu điểm: Nó có thể được trộn vào các màu khác nhau (không giống như Black Carbon chỉ có thể là màu đen) và có tác động tương đối nhỏ đến các tính chất cơ học ban đầu của vật liệu cơ bản. Nhược điểm: Hiệu ứng chống tĩnh điện phụ thuộc vào độ ẩm môi trường. Hiệu ứng sẽ giảm đáng kể trong một môi trường rất khô, chẳng hạn như trong nhà ở phía bắc trong mùa đông.