高分子材料抗静电技术的研究戚啸

高分子材料抗静电技术的研究戚啸

戚啸

远东电缆有限公司江苏省宜兴市214200

摘要：随着时代进步，科学技术不断发展，特别是新材料的不断涌现，推动了各个产业蓬勃发展。作为高分子材料为典型代表的新材料产业，其拥有的高性能，对生产上更是运用广泛。但是不可避免的是高分子材料由于化合物组织受到外界因素的影响，容易发生静电反映，从而对设备和材料造成一定的危害。因此在高分子材料研究领域抗静电技术已经成为研究的热点话题。本文从静电产生的原因出发，对静电的危害性与高分子材料如何运用导电材料和改变抗静电技术等方法，以此来提高高分子材料抗静电水平。

关键词：高分子材料；抗静电技术；对策研究

在我们的日常生活中静电广泛存在，作为高分子材料更容易因为摩擦而产生静电问题，而且在高分子材料的生产中，也会因为静电的存在使得火灾和爆炸问题额出现，直接影响到企业的经济效益，给人们的生产和生活造成巨大的安全威胁。所以，在高分子材料抗静电加快进度研究和应用，在技术手段上运用添加抗静电剂的方式加以革新，对于我国高分子材料的快速发展具有十分重要的现实意义，

一、高分子材料静电产生的根源与危害程度

1、静电产生的根源

在高分子材料导致产生静电的因素很多，最主要的原因是材料因素。由于高分子材料本身具有较高的导电性，他们在抗静电能力上还存在一定的差异性，所以，一些微小的颗粒就会在材料表面进行依附，而产生较高的电荷，从而变化为静电现象，现在由于抗静电材料的应用比较少，所以放电问题的出现比较常见。

2、静电产生的危害程度分析

静电的产生具有十分大的两面性，当两个不同性质的物体在摩擦之后，分配不同的电荷，当二次分离之后，就会产生放电现象。而这些高分子的电阻过大造成很大的危害，具体有两个方面的问题。一是在医药领域的爆炸事故；二是在石油化工领域会容易引起剧烈的火灾。所以面对如此强大的危害，我们应该在使用高分子材料时，加大对高分子材料的抗静电技术的研究，从而有效的控制静电的发生。

二、高分子材料抗静电技术的研究

目前，我们最常使用的高分子材料抗静电技术有三种。

1、添加导电材料

在消除高分子材料静电中，我们最常用的方式就是添加导电材料，利用金属类材料或者碳系材料在无机导电材料中做好添加。我们所说的碳系材料主要包括炭黑和炭纤维。炭黑是一种半导体，在导电性能较好的情况下，不仅能抗静电，而且还能屏蔽材料中浓度较高的导电材料，通过研究我们发现炭黑是一种十分坚硬的材料，他是随着高分子基体的变化，进行有效的拉伸，从而使得刚度明显变化，从而在增加炭黑的使用中，我们应该注意制成品的影响。另外碳纤维导电材料是一种高模新型材料，具有十分好的导电性能，一般采用纯钢或纯镍材质，在金属中镀层均匀，使得高分子材料不易出现变化，以调高导电性能，更重要的是镀金属的碳纤维价格比较高，在使用的范畴中还没有广泛的推广。

2、增加抗静电剂

在高分子材料抗静电的使用中，我们使用最多的方法就是运用抗静电剂的方式对两性电离子进行有效的控制。抗静电剂主要分为外涂型和内加型两种，由于它水溶性较好，所以一般分为阳离子型抗静电剂、阴离子型抗静电剂。一是阳离子型抗静电剂的耐热性不强，在使用涂抹中只能用于外部，但抗静电效果俱佳，二是阴离子抗静电剂相对于阳离子抗静电剂具有较好的耐热性，其性能也比较稳定，不足之处在于相容性较差；因此在选用抗静电剂的时候，要考虑到设备的本身特性，加以选择。

3、与结构型导电高分子共混

这种抗静电技术主要是利用高分子材料的导电性能，在研制过程中，加入聚乙炔烃与碘掺杂后的制品其导电性能得到有效提高，其中主要的特点是本类物质的刚性比较差，很难溶解，而且稳定性不强，很难在一定程度上生产出满足制品品质的高分子导电材料，另外，制造过程比较困难，只能用最小单元格与基体的高分子进行有效的融合，从而产生复合型导电高分子材料。在实施的过程中，主要运用两种方法，一是机械法，二是化学法。在制作复合型高分子的过程中，我们多采用机械的方法，因为结构型导电高分子在制作的过程中，按照导电填料的比例进行添加，可以有效的自控抗静电能力，在使用化学方式进行制作，只能用结构型导电高分子与基体高分子进行配比是融合，在制作中还需要借助氧化剂的外力促进，才能使得高分子材料得到有效的导电性能。

三、抗静电高分子材料的应用

现阶段，抗静电高分子材料在很多领域都得到了应用，下面简单介绍一下：

1、聚烯烃类抗静电塑料的应用

聚烯烃类塑料就是一种比较典型的抗静电材料。为了使得聚烯烃类塑料具有一定的抗静电能力，最为常用的方式就是为其添加一定的抗静电剂。具体如下：可以在PE塑料中加入一定的羟乙基脂肪胺类抗静电剂，这样具有了抗静电行的PE塑料就可以使用在电子元件中，也可以作为包装薄膜。研究人员通过一系列的研究发现，如果将PE塑料中抗静电剂的质量分数控制在3%，或者是1%，具体类别是HZ-1，那么PE塑料的抗静电性能也就相对较强。

2、聚氯乙烯抗静电塑料的应用

软质聚氯乙烯本身就有一定的抗静电能力，然而硬质聚氯乙烯自身则不具有抗静电能力。因此，需要通过一定的操作对硬质聚氯乙烯进行防静电处理。在研究人员的努力之下，目前已经存在了很多的防静电处理技术。当处理对象是硬质聚氯乙烯材料时，比较常用的方式是添加导电填料。

3、ABS抗静电工程塑料的应用

为了使得ABS工程塑料具有一定的抗静电能力，比较常见的方式是为其添加表面活性相对比较强的抗静电剂，有时也可以使用一定的复配抗静电剂。目前，ABS抗静电工程塑料的应用相对比较广泛，主要应用在了一些设备的外壳中，如仪器仪表以及录音机等。此外，ABS抗静电工程塑料也被使用在了高压电缆中。

四、高分子材料抗静电材料的发展趋势分析

近些年，高分子抗静电材料技术在理论研究上还处于起步阶段，而很多专家和学者也是刚刚从高分子材料抗静电技术的材料结构作为基础科学，进行分析和研究，以此来提高高分子材料的抗静电效果。随着科学技术的不断进步和发展，我们势必将越来越重视高分子材料在新的领域的科技研发能力，加大对抗静电技术的成果的转化与推进，在抗静电剂的选择与使用上会更加成熟，另外，在新型材料的使用中，我们不仅仅依靠聚烯烃类和聚氯乙烯类材料，而是能寻找出更好的抗静电材料来替代现在的不足。所以，我们在这个领域的研究人员要加倍努力，在更深的领域探索出有效改进高分子材料抗静电技术受到的温度、亲水性以及稳定性等因素的限制。

总而言之，在高分子材料抗静电技术的推广与运用，对于国家的发展与企业生产都有十分重要的作用，随着科技的不断进步，我们应该不断掌握高分子材料抗静电技术，从而提高企业的竞争活力，保证企业的生产与安全的有序可控，更重要的是通过高分子材料产生静电的研究，我们更清楚的认识到抗静电技术对于我们生活和生产的意义，通过有效的探讨，希望给高分子抗静电技术的研究提供一些新的思考。

参考文献

[1]马杰，朱元红.高分子材料抗静电技术的应用探讨[J].化工管理，2017（14）：169+171.

作者简介

姓名：戚啸；出生日期：1988年12月24日；学历：本科；毕业学校：哈尔滨理工大学；现有职称级别：助理工程师；主要从事的方向：电线电缆。