Sıradan silikonun kendisi anti - statik değildir. Aksine, iyi bir izolatördür ve statik elektrik üretmeye ve biriktirmeye eğilimlidir.Fakat, Silikon, özel modifikasyon teknikleri aracılığıyla anti - statik veya iletken özelliklerle donatılabilir.
1. Sıradan silikon neden anti - statik değil?
Kimyasal yapı özellikleri belirler: silika jelin ana zinciri, alternatif silikon (Si) ve oksijen (O) atomlarından oluşan kararlı bir yapıdır, yan zincirler genellikle inert metil grupları (- ch₃) veya vinil gruplarıdır. Bu moleküler yapı çok kararlıdır ve serbestçe hareketli elektronlar veya iyonları yoktur.
Yüksek özdirenç: Tam olarak yük taşıyıcılarının olmaması nedeniyle saf silika jelin hacim direnci son derece yüksek, tipik olarak 10¹² ila 10⁵ ω · cm arasında değişmektedir. Bu sayı, neredeyse hiç elektrik almadığını ve mükemmel bir yalıtım malzemesi olduğunu gösterir.
Statik elektrik birikimi riski: Mükemmel yalıtım özelliği nedeniyle, silikon ürünleri ovaladığında, plastik veya kumaş gibi diğer malzemelerle temas ettiğinde veya bunlardan ayrı olduğunda, üretilen yükler kendileri tarafından gerçekleştirilemez ve yüzeyde birikir, statik elektrik oluşturur. Bu bazı uygulama senaryolarında çok tehlikelidir.
2. Silikon nasıl yapılır anti - statik/iletken özelliklere sahiptir?
Silikonun statik elektriğe duyarlı ortamlarda kullanılmasını sağlamak için, fiziksel modifikasyon yöntemleri aracılığıyla yük hareketi için kanallar oluşturmak gerekir.
Ana yöntemler aşağıdaki gibidir:
A) İletken dolgular ekleme (en ana akım ve etkili yöntem) :
İletken bir ağ oluşturmak için iletken maddeleri belirli bir oranda silika jel matrisine düzgün bir şekilde karıştırın.
Karbon - tabanlı dolgu maddeleri: karbon siyahı, karbon nanotüpler (CNT'ler), grafen. Karbon Black, en sık kullanılan ve maliyet -} etkili seçenektir, bu da anti - statikten iletkene kadar farklı derecelerde formüle edilebilir. Dezavantajı, genellikle sadece siyah yapılmasıdır. Metal dolgu maddeleri: gümüş tozu (AG), gümüş - kaplanmış bakır tozu, nikel tozu, vb. Metal dolgu maddeleri mükemmel elektrik iletkenliğine sahiptir, ancak çok pahalıdır ve genellikle son derece yüksek elektromanyetik koruma (EMI) gereksinimlerine sahip alanlarda kullanılırlar.
Yüzey kaplama: Nikel kaplama, altın kaplama ve diğer tedaviler, metal iletken bir tabaka ile donatmak için oluşturulan silikon ürünlerin yüzeyinde gerçekleştirilir. Bu yöntem pahalıdır ve kaplamanın soyulması riski vardır.
b) Kalıcı antistatik ajanlar ekleyin (iyonik tip)
Özel iyonik antistatik ajanları silika jeline karıştırın. Bu katkı maddeleri ürünlerin yüzeyine göç eder, havadan nemi emer ve ince bir su filmi oluşturur. Su molekülleri iyonlara iyonlaşabilir, böylece nem emilimi ve iletim mekanizması yoluyla statik elektriği dağıtabilir.
Avantajları: Çeşitli renklere karıştırılabilir (sadece siyah olabilen karbon siyahının aksine) ve temel malzemenin orijinal mekanik özellikleri üzerinde nispeten küçük bir etkiye sahiptir. Dezavantaj: Antistatik etki çevresel neme bağlıdır. Etki, kış aylarında kuzeydeki iç mekanlar gibi çok kuru bir ortamda büyük ölçüde azalacaktır.