Navadni silikon sam ni anti - statičen. Nasprotno, to je dober izolator in je nagnjen k ustvarjanju in nabiranju statične električne energije.Vendar Silikon lahko s posebnimi tehnikami spreminjanja obdarimo z anti - statičnimi ali prevodnimi lastnostmi.
1. Zakaj navaden silikon ni anti - statičen?
Kemična struktura določa lastnosti: glavna veriga silikagela je stabilna struktura, sestavljena iz izmeničnih silicijevih (SI) in kisikovih (O) atomov, medtem ko so stranske verige ponavadi inertne metilne skupine (- ch₃) ali vinilne skupine ({{1}=}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} -a). Ta molekularna struktura je zelo stabilna in nima prosto premičnih elektronov ali ionov.
Visoka upornost: Prav zaradi odsotnosti nosilcev naboja je volumska upornost čistega silikagela izjemno visoka, običajno se giblje od 10¹² do 10¹⁵ Ω · cm. Ta številka kaže, da ne izvaja skoraj brez elektrike in je odličen izolacijski material.
Tveganje za statično kopičenje električne energije: Zaradi svoje odlične izolacijske lastnosti, ko silikonski izdelki drgnejo proti, pridejo v stik z ali se ločijo od drugih materialov, kot sta plastika ali tkanina, ustvarjenih nabojev ne morejo izvesti sami in se bodo kopičili na površini, ki tvori statično elektriko. To je v nekaterih scenarijih uporabe zelo nevarno.
2. Kako narediti silikon proti - statične/prevodne lastnosti?
Da bi omogočili uporabo silikona v okoljih, občutljivih na statično elektriko, je treba s pomočjo fizičnih spreminjanja ustvariti kanale za gibanje naboja.
Glavne metode so naslednje:
a) Dodajanje prevodnih polnil (najbolj glavna in učinkovita metoda) :
Enakomerno mešajte prevodne snovi v določenem deležu v matriko silikagela, da tvori prevodno omrežje.
Polnila na osnovi ogljika -: na primer ogljikova črna, ogljikove nanocevke (CNT), grafen. Carbon Black je najpogosteje uporabljena in stroška - učinkovita možnost, ki jo je mogoče oblikovati v različne razrede, ki segajo od anti - statične do prevodne. Pomanjkljivost je, da je običajno le črna. Kovinska polnila: na primer srebrni prah (Ag), srebro - bakreni prah, nikelj v prahu itd. Kovinska polnila imajo odlično električno prevodnost, vendar so zelo drage in se običajno uporabljajo na poljih z izjemno visokimi zahtevami za elektromagnetno zaščito (EMI).
Površinska prevleka: nikljanje, zlato obloge in druge obdelave se izvajajo na površini tvorjenih silikonskih izdelkov, da jih obdarite s kovinsko prevodno plastjo. Ta metoda je draga in obstaja nevarnost, da se premaz odlepi.
b) Dodajte stalna antistatična sredstva (ionski tip)
Zmešajte posebna ionska antistatična sredstva v silikagel. Ti dodatki se bodo preselili na površino izdelkov, absorbirali vlago iz zraka in tvorili tanko vodno film. Molekule vode se lahko ionizirajo v ione in s tem razpršijo statično elektriko z mehanizmom absorpcije in prevodnosti vlage.
Prednosti: Zmešamo ga lahko v različne barve (za razliko od ogljikove črne, ki je lahko samo črne) in ima razmeroma majhen vpliv na prvotne mehanske lastnosti osnovnega materiala. Slabost: Antistatični učinek je odvisen od vlažnosti okolja. Učinek se bo v zelo suhem okolju močno zmanjšal, na primer v zaprtih prostorih na severu pozimi.