Obični silikon nije anti - statički. Suprotno tome, dobar je izolator i sklon je stvaranju i akumuliranju statičkog struje.Međutim, Silikon se može obdariti anti - statičkim ili provodljivim svojstvima pomoću posebnih tehnika modifikacije.
1. Zašto obični silikon nije anti - statički?
Kemijska struktura određuje svojstva: Glavni lanac silicijevog gela je stabilna struktura sastavljena od naizmjeničnih silikonskih atoma (SI) i kisika (O), dok su bočni lanci obično inertne metilne skupine (- ch₃) ili vinilne skupine (- ch {2}). Ova je molekularna struktura vrlo stabilna i nema slobodno pomičene elektrone ili ione.
Visoka otpornost: Upravo zbog nepostojanja nosača naboja, volumen otpora čistog silicijuvog gela je izuzetno visok, obično se kreće od 10 re.² do 10¹⁵ ω · cm. Ovaj broj ukazuje na to da ne provodi gotovo nikakvu struju i izvrstan je izolacijski materijal.
Rizik od akumulacije statičkog elektrika: Zbog izvrsnog svojstva izolacije, kada silikonski proizvodi trljaju, dođu u kontakt ili odvojeni od ostalih materijala kao što su plastika ili tkanina, generirani naboji ne mogu se provesti sami i akumulirat će se na površini, tvoreći statički električni. To je vrlo opasno u nekim scenarijima primjene.
2. Kako napraviti silikon imati anti - statička/vodljiva svojstva?
Da bi se omogućio da se silikon koristi u okruženjima osjetljivim na statički elektricitet, potrebno je stvoriti kanale za kretanje naboja pomoću fizičkih modifikacijskih metoda.
Glavne metode su sljedeće:
a) Dodavanje vodljivih punila (najvažnija i učinkovitija metoda) :
Ujednačeno miješajte provodljive tvari u određenom omjeru u matricu silikagela kako biste formirali provodljivu mrežu.
Ugljik - punila na temelju ugljika, ugljične crne, ugljikove nanocjevčice (CNT), grafen. Ugljična crna je najčešće korištena i trošak - efektivna opcija, koja se može formulirati u različite stupnjeve u rasponu od anti - statičkog do vodljivosti. Nedostatak je to što je obično napravljen samo crno. Metalna punila: kao što su srebrni prah (AG), srebro -, obloženi bakreni prah, nikl u prahu itd. Metalna punila imaju izvrsnu električnu vodljivost, ali su vrlo skupa i obično se koriste u poljima s izuzetno visokim elektromagnetskim štitnicima (EMI).
Površinski premaz: Na površini formiranih silikonskih proizvoda provodi se nikla za oblaganje, zlatno oblaganje i drugi tretmani kako bi ih obdarili metalnim vodljivim slojem. Ova je metoda skupa i postoji rizik od oguljenja premaza.
b) Dodajte trajne antistatičke agense (ionski tip)
Pomiješajte posebne ionske antistatičke agense u silikagel. Ti će aditivi migrirati na površinu proizvoda, apsorbirati vlagu iz zraka i tvoriti tanki film. Molekule vode mogu se ionizirati u ione, čime se rasipaju statički elektricitet mehanizmom apsorpcije i provođenja vlage.
Prednosti: Može se pomiješati u razne boje (za razliku od ugljika crne koje mogu biti samo crne), a ima relativno mali utjecaj na izvorna mehanička svojstva osnovnog materijala. Nedostatak: Antistatički učinak ovisi o vlažnosti okoliša. Učinak će se uvelike smanjiti u vrlo suhom okruženju, poput u zatvorenom prostoru na sjeveru tijekom zime.