รู้เกี่ยวกับพลาสติก ESD ต่อต้านสถิต

ผลิตภัณฑ์พลาสติกมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาต่าง ๆ เช่นเครื่องใช้ในครัวเรือนการขนส่งอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าเนื่องจากคุณสมบัติฉนวนที่ยอดเยี่ยม อย่างไรก็ตามคุณสมบัติฉนวนที่สูงนี้และมักจะทำให้มันอยู่ในแอปพลิเคชันเนื่องจากแรงเสียดทานและการสร้างการสะสมของประจุไฟฟ้าการผลิตและการประยุกต์ใช้อันตรายที่ซ่อนอยู่มากมาย

วัสดุสามารถแบ่งได้ตามความต้านทานพื้นผิว:

วัสดุฉนวน: 10^12 ~ 10^15 ohm/sq

วัสดุป้องกันการต้าน: 10^10 ~ 10^12 โอห์ม/ตาราง

วัสดุกระจายแบบคงที่: 10^6 ~ 10^12 ohm/sq

วัสดุนำไฟฟ้า: ≤ 10^5 ohm/sq

วิธีกำจัดกระแสไฟฟ้าคงที่ที่สะสมอยู่บนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์พลาสติกรวมถึงเพื่อป้องกันไม่ให้พื้นผิวผลิตกระแสไฟฟ้าแบบคงที่เป็นทิศทางที่ได้รับความนิยมในด้านการวิจัยวัสดุพอลิเมอร์

ปริมาณไฟฟ้าคงที่ที่เกิดจากพลาสติกสามารถแสดงได้ในแง่ของความต้านทานพื้นผิวหรือความต้านทานต่อปริมาตร ผลิตภัณฑ์พลาสติกประเภทต่าง ๆ มักจะแสดงความต้านทานพื้นผิวที่แตกต่างกันและความต้านทานปริมาตร โดยทั่วไปยิ่งมีความต้านทานต่อพื้นผิวหรือความต้านทานปริมาตรมากเท่าไหร่ก็ยิ่งง่ายขึ้นสำหรับผลิตภัณฑ์พลาสติกที่จะสะสมกระแสไฟฟ้าและอันตรายจากไฟฟ้าสถิตที่สำคัญยิ่งขึ้น

ลำดับของค่าใช้จ่ายคือ:

(มีประจุบวก) โพลียูรีเทน, ไนล่อน, อะซิเตท, โพรพิลีน, โพลีเอสเตอร์, โพลีอะคริลิโลนิตรี, โพลีไวนิลคลอไรด์, ไวนิลคลอไรด์-อะคริโลนิทีรีโพลีเมอร์โพลีเอทิลีน

อันตรายไฟฟ้าสถิต

(1) ไฟฟ้า

โดยทั่วไปกระแสไฟฟ้าคงที่ไม่ก่อให้เกิดอันตรายโดยตรงกับบุคคล แต่สามารถเกิดไฟฟ้าได้เนื่องจากประจุคงที่น้อยมากมันเพียงพอที่จะสร้างแรงดันไฟฟ้าคงที่สูงมาก

ตัวอย่างเช่นในการผลิตฟิล์มภาพเคลื่อนไหวแรงดันไฟฟ้าคงที่ที่สร้างขึ้นบางครั้งอาจสูงถึงหลายพันโวลต์ทำให้ผู้คนถูกไฟฟ้าดูดได้ง่าย โดยทั่วไปผลิตแรงดันไฟฟ้าคงที่ด้วยไฟฟ้า 8000V

(2) การปลดปล่อย

เมื่อแรงดันไฟฟ้าคงที่มากกว่า 500V การปล่อยประกายสามารถเกิดขึ้นได้หากมีสารไวไฟในสภาพแวดล้อมในเวลานี้มันมักจะนำไปสู่การเกิดไฟไหม้และการระเบิดครั้งใหญ่เช่นการระเบิดของเหมืองและไฟบางอย่างเกิดจากผลิตภัณฑ์พลาสติก ผลิตโดยประกายไฟไฟฟ้าสถิต

(3) แรงดึงดูดและแรงผลักดันและปัญหาที่เกิดขึ้นจากบทบาทของแรงไฟฟ้าสถิต

ตัวอย่างเช่นในกระบวนการผลิตของฟิล์มพลาสติกเนื่องจากแรงดึงดูดไฟฟ้าสถิตทำให้ฟิล์มยึดติดกับเครื่องจักรไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะถอดออก อีกตัวอย่างหนึ่งเนื่องจากแรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิตผลิตภัณฑ์พลาสติกจะดูดซับฝุ่นในอากาศซึ่งมีผลต่อความงามของผลิตภัณฑ์ กระบวนการผลิตภาพยนตร์เนื่องจากกระแสไฟฟ้าคงที่และส่งผลกระทบต่อความชัดเจนของภาพยนตร์และคุณภาพเสียงของบันทึกและอื่น ๆ

วิธีต่อต้านสถิติ

(1) ใช้อุปกรณ์นำไฟฟ้าเพื่อกำจัดกระแสไฟฟ้าคงที่ในระหว่างการประมวลผลผลิตภัณฑ์พลาสติก

(2) เพิ่มความชื้นในอากาศในสภาพแวดล้อมของการประมวลผลและการใช้ผลิตภัณฑ์พลาสติกซึ่งเอื้อต่อการยับยั้งการสร้างประจุแบบคงที่และส่งเสริมการรั่วไหลของประจุ

(3) การใช้การผสมกับวัสดุพอลิเมอร์นำไฟฟ้าหรือผ่านการปลูกถ่ายเซลล์เติมกราฟเพื่อเปลี่ยนโครงสร้างของพอลิเมอร์เพื่อให้มีกลุ่มขั้วโลกจำนวนมากหรือกลุ่มที่แตกตัวเป็นไอออนลดความต้านทานและเพิ่มค่าการนำไฟฟ้า

(4) การใช้การออกซิเดชั่นของสารออกซิไดซ์ที่แข็งแกร่งหรือการรักษาด้วยโคโรนาของพื้นผิวของผลิตภัณฑ์พลาสติกเพื่อปรับปรุงการนำไฟฟ้าของวัสดุ

(5) ใช้การเคลือบแบบนำไฟฟ้าบนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์หรือชั้นคอมโพสิตของฟิล์มนำไฟฟ้า

(6) เพิ่มฟิลเลอร์นำไฟฟ้าในพลาสติกเช่นกราไฟท์, คาร์บอนแบล็ก, โลหะหรือเมทัลออกไซด์ผง ฯลฯ ผ่านการผสมของฟิลเลอร์นำไฟฟ้าที่กระจายตัวเป็นพลาสติกเพื่อให้มันกลายเป็นพลาสติกนำไฟฟ้าคอมโพสิต

(7) เพิ่มสารต้านการต้านการรักษาด้วยยาต้านการกระตุ้นของวัสดุเพื่อให้การกระตุ้นพื้นผิวของมันปรับปรุงค่าการนำไฟฟ้าพื้นผิวของวัสดุ

แอปพลิเคชัน

การกำจัดแบบคงที่ต้องใช้ความต้านทานต่อปริมาตรน้อยกว่า 10^12 Ω-cm หรือน้อยกว่า แต่ในความเป็นจริงพลาสติกส่วนใหญ่ (ยกเว้น PF, PVA) ความต้านทานปริมาตรไม่สามารถตอบสนองความต้องการของการกำจัดกระแสไฟฟ้าคงที่

ข้อกำหนดการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าความต้านทานปริมาตรใน 10 ~ 10 ^ 4 Ω - ซม. สัญญาณรบกวนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสัญญาณรบกวนทางเสียงเป็นหลักวัดในเดซิเบล (db) เอฟเฟกต์การป้องกันนั้นดีหรือไม่ดีสามารถแบ่งออกเป็นเกรดต่อไปนี้: การป้องกันต่ำ 10 ~ 30dB; การป้องกัน 30 ~ 60dB; การป้องกันที่ดี 60 ~ 90dB; การป้องกันสูง> 90dB ตัวอย่างเช่นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต้องการการป้องกันสูงสุด 35dB หรือมากกว่า

ตัวนำไฟฟ้าต้องใช้ความต้านทานปริมาตรต่ำกว่า 10 Ω-cm

วัสดุป้องกันโรค

ไม่ว่าจะเป็นผลิตภัณฑ์พลาสติกจะมีกระแสไฟฟ้าคงที่หรือขนาดของกระแสไฟฟ้าคงที่สามารถประเมินได้โดยความต้านทานปริมาตรหรือการนำไฟฟ้า

ฉนวน: ความต้านทานระดับเสียง> 10^12 Ω-cm หรือการนำไฟฟ้า <10^-9s/cm

เซมิคอนดักเตอร์: ความต้านทานปริมาตร 10^6 ถึง 10^12 Ω-cm หรือการนำไฟฟ้า 2 ถึง 10^-9s/cm

ตัวนำ: ความต้านทานระดับเสียง <10^6Ω-cm หรือการนำไฟฟ้า> 2S/cm

ตัวนำที่ดี: ความต้านทานระดับเสียง <10Ω-cm

พลาสติกป้องกันการต้านจะต้องมีความต้านทานต่อปริมาตรต่ำกว่า 10^12 Ω-cm;

พลาสติกนำไฟฟ้าต้องการความต้านทานต่อปริมาณน้อยกว่า 10^6 Ω-cm หรือการนำไฟฟ้า> 2S/cm

พลาสติกป้องกันสถิติมักจะแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้:

1. พลาสติกนำไฟฟ้า: พลาสติกเหล่านี้มักจะผสมกับสารนำไฟฟ้าเช่นคาร์บอนแบล็กหรือผงโลหะในระหว่างกระบวนการผลิตเพื่อเพิ่มการนำไฟฟ้าของพลาสติก พลาสติกเหล่านี้มักจะมีการนำไฟฟ้าสูงซึ่งสามารถกำจัดหรือลดการสะสมของกระแสไฟฟ้าแบบคงที่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ พลาสติกนำไฟฟ้าทั่วไป ได้แก่ โพรพิลีนโพลีเอทิลีนและสไตรีน

2. พลาสติกป้องกันโรค: พลาสติกเหล่านี้มักจะพื้นผิวหลังการรักษาพิเศษเพื่อให้มีระดับการนำไฟฟ้าในระดับหนึ่งซึ่งจะช่วยลดการสร้างหรือการสะสมของกระแสไฟฟ้าคงที่ การรักษานี้รวมถึงพื้นผิวของการเคลือบนำไฟฟ้าเพิ่มตัวแทนป้องกันการป้องกัน พลาสติกป้องกันการต้านมักจะใช้ในการป้องกันการรบกวนด้วยไฟฟ้าสถิต แต่ไม่จำเป็นต้องมีค่าการนำไฟฟ้าในระดับสูงเช่นเปลือกผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์อุปกรณ์การแพทย์และอื่น ๆ

3. พลาสติกป้องกันไฟฟ้าสถิต: พลาสติกชนิดนี้มีโครงสร้างการป้องกันพิเศษหรือวัสดุป้องกันที่เพิ่มเข้ามาสามารถปิดกั้นหรือลดการรบกวนของสนามแม่เหล็กไฟฟ้าภายนอกบนอุปกรณ์ภายในได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่เพื่อลดการผลิตหรือการนำไฟฟ้าคงที่ พลาสติกป้องกันแบบคงที่มักใช้ในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์เช่นเปลือกหอยฝาครอบป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าและส่วนประกอบอื่น ๆ

4. พลาสติก dissipative แบบคงที่: พลาสติกเหล่านี้มีความสามารถในการปล่อยกระแสไฟฟ้าคงที่ไปยังสภาพแวดล้อมโดยรอบอย่างรวดเร็วซึ่งจะช่วยลดการสะสมของกระแสไฟฟ้าคงที่ พลาสติกแบบกระจายแบบคงที่มักจะเกิดขึ้นหลังการรักษาพิเศษหรือเพิ่มเพื่อให้สามารถปล่อยประจุของสารประกอบได้อย่างรวดเร็วเช่นออกไซด์ พวกเขามักใช้ในการใช้งานที่ต้องการการปล่อยกระแสไฟฟ้าแบบคงที่อย่างรวดเร็วเช่นอุปกรณ์การผลิตเซมิคอนดักเตอร์และพื้นที่อันตรายระเบิดฝุ่น

เกรดป้องกันสถิติ

ตัวนำ:

โดยทั่วไปแล้ววัสดุต้านไวรัสชนิดนำไฟฟ้าจะมีค่าความต้านทานต่ำมากโดยทั่วไปจะต่ำกว่า 10 ถึงพลังงานโอห์มที่ 6 ซึ่งหมายความว่าพวกเขาสามารถออกค่าใช้จ่ายได้อย่างรวดเร็วโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีสายดินหรือเชื่อมต่อกับจุดที่มีศักยภาพต่ำ

วัสดุประเภทนำไฟฟ้ามีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมที่มีความแม่นยำสูงหลายอย่างเช่นสายการผลิตเวเฟอร์ห้องผ่าตัดและอาวุธ ในสถานที่เหล่านี้การสะสมของกระแสไฟฟ้าคงที่สามารถนำไปสู่ปัญหาร้ายแรงเช่นการอ่านเครื่องมือที่ไม่ถูกต้องการคำนวณผิดและแม้แต่ประกายไฟที่ทำให้เกิดอุบัติเหตุร้ายแรงมากขึ้น

dissipative แบบคงที่:

โดยทั่วไปแล้ววัสดุป้องกันการกระจายแบบคงที่มักจะมีค่าความต้านทานระหว่างกำลังที่ 6 ของ 10 และกำลัง 9 ของ 10 โอห์ม วัสดุเหล่านี้จะกระจายประจุช้าโดยมีเวลาปล่อยนานขึ้นและกระแสการปล่อยต่ำกว่าประเภทตัวนำ

วัสดุกระจายแบบคงที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในพื้นที่เช่นการผลิตส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์เพื่อให้แน่ใจว่าการสะสมของประจุอย่างรวดเร็วจะไม่เกิดขึ้นเมื่อส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์สัมผัสกับภาชนะเก็บของซึ่งจะช่วยปรับปรุงความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์

ชนิดป้องกันโรคต้าน:

โดยทั่วไปแล้ววัสดุป้องกันการต้านไวรัสมักจะมีค่าความต้านทานระหว่างพลังงานที่ 9 ของ 10 และกำลัง 11 ของ 10 โอห์ม แม้จะมีค่าความต้านทานที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับประเภทการกระจายตัวของตัวนำและแบบคงที่พวกเขายังคงให้คุณสมบัติที่ยอดเยี่ยม

วัสดุเหล่านี้เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความไวต่อกระแสไฟฟ้าคงที่เช่นเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูงและส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์บางอย่าง