POM塑料的静电现象与消除方法
时间:2017-04-22 作者:91再生 来源:91再生网
一般情况下POM塑料为高绝缘材料,电阻率较高,因此一旦带上电荷,使很难消除。在日常生活中,当人行走在POM塑料地板上时,鞋底与地板摩擦会使人体带电,严重的时候,若人手与门把手或物体接触的时候还可能产生放电现象使人有电麻感,或者医疗手术上引起电颤事故。电子工业上,人体带电容易击穿电路,引起集成电路破坏;纺织工业引起纤维聚集,POM塑料造粒行业再生颗粒间的摩擦静电等。
静电现象的产生
当两个物理状态不同的固体相接触摩擦的时候,他们各自的表面就会发生电荷再分配,重新分离后,每个固体表面都将带有比接触前过量的正(或负)电荷,这种现象称静电。为表征材料导电能力引用电阻率概念,体积电阻率为平行于材料表面上电流方向的电位梯度与表面单位宽度上的电流之比。
消除POM塑料静电方法
(1)加入导电填料:例如,金属、碳纤维、碳。此种方法所需填料量多。填料必须达到一定的百分比的时候导电率才出现突然降低的改变,才达到抗静电效果。而加入的量多制品的颜色和质量都会大大受到限制,如炭黑填充POM再生颗粒即导电在百分比达到15%时电导率才出现显著变化,此时材料的颜色已不能适合多种美观的要求。金属填料使材料质量大。金属纤维填料质量小但加工时易折断,易被氧化,价格较贵。
(2)加入抗静电剂使其表面活化,提高表面电导率。其中:1.表面涂附型抗静电剂,其持久性低,容易因摩擦,洗涤而脱失,只能提供暂时或短期的抗静电效应;2.混炼型抗静电剂,其持久性高,但对抗静电剂的要求高。
抗静电剂
POM塑料表面产生静电可能引起各种问题,如妨碍生产,发生火花导致爆炸和损坏电子设备的集成电路。清除静电的办法一般是使用表面活性剂,如抗静电剂来降低
POM再生颗粒的表面电阻。
由于这样的助剂具有吸湿性,在POM再生颗粒的表面吸收大气中的水分而形成一层很薄的导电薄膜,从而使静电迅速消除。在这一过程中水分起着重要的作用,随着大气湿度的提高,POM再生颗粒的表面导电能力也提高,使静电荷迅速流失,产生较好的抗静电性能。
据用法的不同,表面活性抗静电剂有两种,即外用的和内用的。
外用的、或局部的抗静电剂是通过喷撒、擦搽或浸渍而施于POM再生颗粒的表面。这种外用抗静电剂虽然适用于多种POM再生颗粒,但它们的效力只是暂时的,事后与溶剂接触或与他物摩擦很容易失掉。
内用抗静电剂则是在POM再生颗粒加工过程中掺和于其中。这样的表面活性抗静电剂能够补充因搬运处理而被磨蚀的抗静电性能。这种内用抗静电剂的作用有赖于喷霜。这里喷霜的意思是指加入树脂中的内用抗静电剂部分地向POM再生颗粒表面迁移的过程。因此,内用抗静电剂具有长期的抗静电保护作用。
表面活性抗静电剂可分为阳离子型的、阴离子型的和非离子型的。
阳离子抗静电剂通常是些长链的烷基季铵磷盐,以氯化物作平衡离子。它们在极性基质中,如POM再生颗粒和苯乙烯类POM再生颗粒中效果很好,但对其热稳定性有不良影响。这类抗静电剂通常不得用于与食物接触的物品中;而且抗静电效果仅为乙氧基化胺类之类内用抗静电剂的1/1O~1/5。
阴离子抗静电剂通常是些烷基磺酸、磷酸或二硫代氨基甲酸的碱金属盐,也是主要用于聚氯乙烯和苯乙烯类树脂中;它们在聚烯烃类树脂中的应用效果与阳离子抗静电剂相似。在阴离子抗静电剂中,烷基磺酸钠已广泛应用于苯乙烯系树脂、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚碳酸酯中。
非离子型抗静剂如乙氧基化脂肪族烷基胺代表着最大的一类抗静电剂。它们广泛地应用于聚乙烯、聚丙烯、ABS和其他苯乙烯系POM再生颗粒中。现在生产销售的有好几种乙氧基化烷基胺,其区别在于烷基链的长度和不饱和度的大小。乙氧基化烷基胺是很有效的抗静电剂,即使是在相对湿度低的情况下亦然,而且长期有效。
GMS类抗静电剂则只考虑用于加工过程中的静电保护。尽管GMS向POM再生颗粒表面迁移的速度快,但它不能像乙氧基化烷基胺或乙氧基化烷基酸胺那样发挥持久的抗静电作用。可以将高达75%的液体或低熔点的乙氧基化烷基胺和POM再生颗粒掺合制成浓缩母料,这些母料是自由流动的小球状产品,易于装运,而其混炼时易于分散。
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