文章来源：阻燃材料技术微论坛   作者：刘志文

静电无处不在！特别是干燥的冬天，我们常常被身边的静电所伤。当摩擦、接触或者感应塑料制品时，往往会在制品的表面聚集电荷，电荷得不到及时的释放，就会产生静电，静电轻则造成产品工作故障，重则造成安全事故。



一、塑料“来电”的危害

塑料因优异的力学性能、绝缘性能和加工性能表现，被越来越广泛地应用于我们的日常生活中。但同样因为优良的绝缘性能，塑料表面容易囤积电荷，由此产生吸灰、吸尘、吹膜加工困难、印刷及涂装油墨附着不均的问题，严重的会产生人体触电，仪表操作故障甚至发生火灾，粉体爆炸等危害。因此塑料“来电”这事后果往往很严重。


二、如何让塑料和静电说“拜拜”

静电无处不在，但可以减少。静电可以借助三种方式得以释放，向表面传导、向体积传导以及向空气中辐射。常用的减少静电的方法有以下几种：

（1）加导电装置

（2）提高空气湿度

（3）提高材料抗静电性能



其中提高材料的抗静电性能就是要让塑料直接和静电说“拜拜”。




三、让塑料实现抗静电的途径目前有两种

1）塑料制品表面改性，如贴导电膜、涂导电漆
2）与抗静电剂共混，开发成抗静电塑料，综合成本、效能、可加工性等因素



四、抗静电塑料成为主要“不来电”的途径


抗静电剂一般分为两种，一种是析出型表面活性剂，分为阳离子型、阴离子型和非离子型表面活性剂，这些表面活性剂通过析出到塑料的表面与空气中的水分子结合，在塑料的表面形成导电通路，从而释放表面电荷。如此可知，析出型抗静电剂具有一定的时效性，且受环境湿度影响很大。

另一种为永久性抗静电剂。常见的有碳纤、炭黑、金属粉末、金属氧化物以及高分子基的抗静电剂。这种静电剂是通过在塑料内部达到一定的量从而形成三维导电网络的结构，来减少静电。永久性抗静电剂尽管受环境影响很小，但需要添加的量较大，往往影响到塑料的其他性能。

不管选择何种抗静电剂，抗静电塑料的开发并非将塑料和抗静电剂简单混和那么简单。要想获得一款满足要求，特别是同时具有多种性能要求的的抗静电塑料却并非易事，这里面的技术含量还是很高滴！



五、怎样评价塑料具有“不来电”的能力

抗静电塑料开发出来，如何评价呢？简易定性的方法可以通过测量塑料表面电阻率或者体积电阻率来评价。因为电阻率测量便利且重复率好，往往作为衡量塑料“不来电”的能力常见方法。



更详细的定量评价方法可以测量塑料的静电衰减时间，详细测试方法如下：将高压（1000-12000V）电压加到塑料上使之带电后，用示波器观察其电压的衰减，以半衰期作为抗静电效果的尺度。



六、让塑料“不来电”并非说说那么容易


抗静电剂的种类、挤出加工工艺以及与树脂的相容性等因素都会影响材料的抗静电效果。比如：普通加工工艺下，抗静电剂的添加经常会存在分散不匀，电阻率不一致的问题，导致抗静电效果不佳，同时由于抗静电剂的添加会造成材料流动性变差，力学性能下降等问题。抗静电剂的种类存在上百种，且每种树脂适用的抗静电剂也不一样，有些存在严重析出或者析出困难等问题，因此研发一种满足具体产品要求的抗静电塑料并非易事，往往需要大量的经验和技术的积累。

目前市场上的抗静电塑料也存在一些常见问题诸如：

（1）抗静电效果不佳
（2）抗静电性能不稳定
（3）与其他性能不能兼得

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