采用導(dǎo)電填料不僅可以生產(chǎn)防靜電塑料薄膜,而且由于其抗靜電性基于填料的導(dǎo)電性,抗靜電塑料薄膜的抗靜電持久性,較表面活性劑型抗靜電薄膜好,抗靜電性受環(huán)境濕度的影響也比較小。
對(duì)填充型抗靜電包裝塑料的研究和應(yīng)用得最多的是炭黑體系的抗靜電材料,其性能主要取決于導(dǎo)電填料的種類(lèi)、骨架結(jié)構(gòu)、分散性能、表面狀態(tài)、添加濃度等,與塑料材料的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)、填料加人的工藝方法等因素也有很大關(guān)系。乙炔炭黑和高溫石墨化炭黑,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易氧化,容易在高分子中形成伸展的鏈?zhǔn)交蚓W(wǎng)狀組織,可以得到優(yōu)良的抗靜電性能。為了提高炭黑體系的抗靜電性能,還常常將它與金屬氧化物、彈性體等物質(zhì)混合使用,例如炭黑與陶土、滑石粉等惰性填料組成二元填料,可以將電阻率降低一個(gè)數(shù)量級(jí),利用炭黑、陶土二元填料可以制得體積電阻為10-1?105n?cm的導(dǎo)電性材料。
炭黑型抗靜電薄膜性能上存在不透明以及只能生產(chǎn)黑色薄膜兩大局限,但因其價(jià)格相對(duì)比較低廉、性能優(yōu)良,性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)突出,因此在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用仍相當(dāng)廣泛。
需要引起注意的是,應(yīng)用炭黑制造抗靜塑料制品,和采用普通表面活性劑類(lèi)抗靜電劑制造抗靜塑料制品有很大的差異:在炭黑的
加入量較低時(shí),塑料的電阻率變化很小,當(dāng)炭黑量增加到一定的水平以后,電阻率開(kāi)始出現(xiàn)較大的下降,且電阻率的下降出現(xiàn)在一個(gè)狹窄的突變區(qū)域,在此區(qū)域內(nèi)炭黑用量的微小變化,均會(huì)導(dǎo)致電阻率的顯著變化,這種現(xiàn)象稱(chēng)為“滲濾現(xiàn)象”;與滲濾現(xiàn)象相關(guān)聯(lián)的、炭黑在基體中形成連續(xù)的導(dǎo)電通路或網(wǎng)絡(luò)所需的臨界用量,通常稱(chēng)為“滲濾閾值”。對(duì)于抗靜電用炭黑,滲濾閾值越低越好。由于炭黑用量低于滲濾閾值時(shí),塑料的電阻率很高,而高于此值時(shí)塑料的電阻率則迅速下降,應(yīng)用炭黑作抗靜電劑制備表面電阻率106-109n的抗靜塑料難度較大,往往只能制備表面電阻率為103?106Q的導(dǎo)電級(jí)塑料,因此目前應(yīng)用較多的是炭黑填充導(dǎo)電塑料。
由炭黑與單一聚合物共混制備的抗靜電或?qū)щ姴牧希ǔP枰畛?5%?20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的炭黑。只有當(dāng)相鄰兩個(gè)炭黑粒子之間的距離縮短到1.5-lOnm時(shí),兩粒子相互導(dǎo)通,進(jìn)而形成導(dǎo)電通道;相鄰兩個(gè)炭黑粒子之間的距離約0.35nm時(shí),粒子間的接觸可近似為純粒子的接觸。高填充會(huì)帶來(lái)許多不利影響,如體系的熔體黏度增大、加工性能變差;材料力學(xué)性能特別是沖擊強(qiáng)度明顯降低;炭黑粒子容易從塑料中脫落,造成對(duì)環(huán)境的污染;電阻率不易精確控制,再現(xiàn)性差等,因此如何降低炭黑填充量,是改善抗靜電或?qū)щ娋酆衔镄阅艿囊粋€(gè)十分重要的問(wèn)題。
影響炭黑填充復(fù)合抗靜電和導(dǎo)電塑料的性能因素很多,首先在于炭黑本身的基本結(jié)構(gòu)及粒徑分布。工業(yè)中所使用的炭黑粒子,不僅以原生態(tài)粒子形式存在,還有由于原生態(tài)粒子經(jīng)化學(xué)鍵合而形成的凝聚體。在凝聚過(guò)程中,由大量鏈枝的原生凝聚體構(gòu)成的炭黑稱(chēng)為高結(jié)構(gòu)炭黑;由少量鏈枝的原生凝聚體構(gòu)成的炭黑稱(chēng)為低結(jié)構(gòu)炭黑。高結(jié)構(gòu)炭黑鏈枝多,形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的概率大,因而導(dǎo)電性也好。
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采用導(dǎo)電填料生產(chǎn)抗靜電塑料薄膜
關(guān)鍵詞:
抗靜電塑料薄膜
時(shí)間:2013-04-20來(lái)源:高溫膠帶 點(diǎn)擊:10809次摘要:采用導(dǎo)電填料不僅可以生產(chǎn)防靜電塑料薄膜,而且由于其抗靜電性基于填料的導(dǎo)電性,抗靜電塑料薄膜的抗靜電持久性,較表面活性劑型抗靜電薄膜好,抗靜電性受環(huán)境濕度的影響也比較小。
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