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通过改善导电填料和合成树脂作为研究重点,想要实现具导电性的抗静电材料。
导电填料填充类型是指在材料的生产过程中可以改善材料的导电性的填料,包括金属填料,碳填料,金属氧化物填料金属化纤维填料和有机聚合物体系。添加导电填料以形成导电聚合物混合物可显著降低材料的电阻率。主要优点是可以在很宽的范围内控制(体电阻ρv=106-10-3Ω·m),实现静电积聚的目标。其中,工业炭黑,常用乙炔炭黑,因原料价格低廉、性质稳定、不易被氧化等优点而得到广泛应用。
相关研究结果表明,通过添加炭黑填料得到的导静电材料是目前使用的具导电性的抗静电材料。
导电填料填充的具体方法是通过在材料中加入一定比例的导电填料后混合、熔炼、塑化、造粒等来获得复合导电材料。为了实现复合材料的良好导电效果,形成导电环,并且在制备过程中需要将添加的导电颗粒和材料基质均匀分散,否则产品不具有导电效果。导电性填料填充是目前简单和有效的抗静电方法。张小虞等人提出引入导电聚合物的导电填充物的机制。需要指出的是,导电的原因是初始分离和分散的填料颗粒在体积分散达到一定临界量后形成连续的导电通路,填料颗粒更好地分散在材料中形成网状结构,并且该材料具有良好的导电性。填充导电填料的聚合物材料的发展主要集中在提高材料的整体性能和降低电阻率。
因此,目前的研究重点是改善导电填料和合成树脂。赵云飞等介绍了一种新型的导电性良好的涂层 碳纤维,涂层均匀,坚固,附着力好。另外,金属化碳纤维的导电性比普通碳纤维高50至100倍,并且即使填充量小,也可以获得具有更高导电性的复合材料。但也存在一定缺陷,如价格高,金属纤维在加工时易折断、易被氧化。
但是由于此法生产出来的板材其下线超10^9Ω,不符合行业对静电耗散板材的要求,所以目前较少使用此法。