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防静电高分子复合材料下

2021-07-07 来源:大庆机械信息网

防静电高分子复合材料(下)

二、涂层型

1.制作工艺

涂层型防静电高分子材料的制作工艺是将金属系、金属氧化物系、导电碳系、复合填料、抗静电剂等导电物质制成导电涂料,涂覆于高分子材料表面,形成固化的静电耗散层。

高分子材料选用机械强度好,挺度佳且耐化学腐蚀的双向拉伸聚酯(BOPET)薄膜。导电涂料要求耐摩擦、耐化学品侵蚀,且导电性能持久,其通常由基体树脂、导电填料、溶剂和添加剂等组成。基体树脂选用对塑料附着力好、成膜性高且耐化学品侵蚀的丙烯酸或纤维素。导电填料选用则根据产品的颜色、是否要求透明来选择。溶剂选用酯类或酮类,如乙酸乙酯、环己酮。用双组份聚氨酯粘合剂来提高导电涂料的成膜性和与聚酯(PET)薄膜的附着力。导电涂料的配制工序依次为:溶解基体树脂(搅拌)-→加粘合剂主剂(搅拌)-→加导电填料(搅拌)-→加固化剂(搅拌)-→调粘度(搅拌)-→过滤。该工艺要求:导电涂料的固含量在 20%~25%范围,涂料粘度在13~19s(4号伏特杯测),涂布干量2.5~3.5g/M2。设定涂布机干燥箱温度分别为90℃、100℃、85℃,车速80~120 M/Min,环境相对湿度小于70%。导电涂料涂布于聚酯薄膜表面,经干燥箱干燥后,形成固化的静电耗散层。

三、镀层型

要在高分子材料表面形成一层导电的金属镀层,方法有电镀、化学镀、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、热喷镀(涂)等。常见的是真空镀铝工艺。真空镀铝是在真空状态下,将铝加热熔融至蒸发,凝结在高分子材料表面,形成极薄的静电耗散层-铝层。常用的镀铝基材有聚酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)等薄膜,要求其表面张力大于38 Dyn/cM2;热性能好,含水量低于0.1%。工艺要求真空度不得低于10-3PA,以免出现褐色条纹或铝层厚度不均;控制好系统张力,开启冷却系统,避免薄膜出现拉伸;精确控制卷取速度(280~320M/Min)、送铝速度(0.4~0.7 M/Min φ2MM铝丝)及蒸发舟加热电流,以获得产品要求的铝层厚度(100à-300à);可预先在薄膜上涂布一定干量的底胶,并充分干燥,再经真空镀铝,可提高铝层与薄膜的结合力。经此工艺形成的静电耗散层,耐磨擦,且性能持久。

四、性能测试

对以上三类工艺制作的防静电高分子复合材料进行性能测试,测试结果见下表。(依据标准GJB2605-96)

以上指标都达到并超过了国军标GJB2605-96《可热封柔韧性防静电阻隔材料规范》规定的防静电指标要求,完全能满足化工、微电子器件、武器装备对防静电包装材料的要求。经委托中国人民解放军总参谋部兵种部静电计量检测站检测,采用如上工艺制作的三类防静电高分子复合材料,其表面电阻率电磁干扰衰减、静电衰减时间、静电屏蔽满足国军标GJB2605-96要求,且耐磨、耐化学品侵蚀,性能持久。

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