Silikon biasa itu sendiri bukan anti - statik. Sebaliknya, ia adalah penebat yang baik dan terdedah kepada menjana dan mengumpul elektrik statik.Walau bagaimanapun, Silikon boleh dikurniakan dengan sifat anti - statik atau konduktif melalui teknik pengubahsuaian khas.
1. Mengapa silikon biasa bukan anti - statik?
Struktur kimia menentukan sifat -sifat: Rantaian utama gel silika adalah struktur stabil yang terdiri daripada atom silikon (Si) dan oksigen (O), manakala rantai sampingan biasanya lengai kumpulan metil (- ch₃) atau kumpulan vinil ({{- ch =. Struktur molekul ini sangat stabil dan tidak mempunyai elektron atau ion bebas bergerak.
Resistivity yang tinggi: Ia adalah tepat kerana ketiadaan pembawa caj bahawa resistiviti volum gel silika tulen sangat tinggi, biasanya dari 10¹² hingga 10¹⁵ Ω · cm. Nombor ini menunjukkan bahawa ia menjalankan hampir tiada elektrik dan merupakan bahan penebat yang sangat baik.
Risiko pengumpulan elektrik statik: Oleh kerana sifat penebat yang sangat baik, apabila produk silikon menggosok, bersentuhan dengan atau terpisah dari bahan -bahan lain seperti plastik atau kain, caj yang dihasilkan tidak dapat dijalankan sendiri dan akan berkumpul di permukaan, membentuk elektrik statik. Ini sangat berbahaya dalam beberapa senario aplikasi.
2. Bagaimana membuat silikon mempunyai sifat anti - statik/konduktif?
Untuk membolehkan silikon digunakan dalam persekitaran yang sensitif terhadap elektrik statik, adalah perlu untuk membuat saluran untuk pergerakan caj melalui kaedah pengubahsuaian fizikal.
Kaedah utama adalah seperti berikut:
a) Menambah pengisi konduktif (kaedah arus perdana dan berkesan) :
Seragam campuran bahan konduktif dalam bahagian tertentu ke dalam matriks gel silika untuk membentuk rangkaian konduktif.
Karbon - berasaskan pengisi: seperti karbon hitam, nanotube karbon (CNTs), graphene. Karbon hitam adalah pilihan yang paling biasa digunakan dan kos - yang berkesan, yang boleh dirumuskan ke dalam gred yang berbeza dari anti - statik kepada konduktif. Kelemahannya adalah bahawa ia biasanya hanya dibuat hitam. Pengisi logam: seperti serbuk perak (AG), perak - serbuk tembaga bersalut, serbuk nikel, dan lain -lain. Pengisi logam mempunyai kekonduksian elektrik yang sangat baik, tetapi ia sangat mahal dan biasanya digunakan dalam bidang dengan keperluan pelindung elektromagnetik (EMI) yang sangat tinggi.
Salutan Permukaan: Penyaduran nikel, penyaduran emas dan rawatan lain dijalankan di permukaan produk silikon yang terbentuk untuk memberi mereka dengan lapisan konduktif logam. Kaedah ini mahal dan terdapat risiko salutan yang mengelupas.
b) Tambah agen antistatik kekal (jenis ionik)
Campurkan ejen antistatik ionik khas ke dalam gel silika. Aditif ini akan berhijrah ke permukaan produk, menyerap kelembapan dari udara dan membentuk filem air nipis. Molekul air boleh mengionkan ke dalam ion, dengan itu menghilangkan elektrik statik melalui mekanisme penyerapan dan pengaliran kelembapan.
Kelebihan: Ia boleh dicampur ke dalam pelbagai warna (tidak seperti karbon hitam yang hanya boleh menjadi hitam), dan mempunyai kesan yang agak kecil terhadap sifat -sifat mekanik asal bahan asas. Kelemahan: Kesan antistatik bergantung kepada kelembapan alam sekitar. Kesannya akan dikurangkan dalam persekitaran yang sangat kering, seperti di dalam rumah di utara semasa musim sejuk.
