盤點防靜電包裝材料的七大類型
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根據材料(liào)獲得抗靜電功能的工藝方法不同,可(kě)以把防靜電包裝材(cái)料的(de)製造方法分為抗靜電劑處理型、導電材料填(tián)充型、鍍層(céng)型、塗層型(xíng)、表麵改性型、結構導電聚合物。
(1) 抗靜電劑處理型防靜電包裝材料。用抗靜電劑對包裝材料表麵進行處理或進行深層複合處理,以降低原來材料的電阻,提高導電性,從而達到消除靜電的目的。一般而言,抗靜電(diàn)劑處理工藝簡單、成本較低(dī)、生產方便,對設備無特殊要求,因而在實際生產中占有一定的地位。
抗靜電劑按(àn)工藝方法分為外用抗靜電劑和內部抗靜電劑兩大類。內部抗靜電劑的防靜電效果較外用抗靜電(diàn)劑為(wéi)好,設計(jì)時一要充分考慮內部抗靜電(diàn)劑向表麵補充遷(qiān)移的速度(dù),二要注意不汙染包裝件,特別是藥物和食品更應符合有關(guān)安(ān)全衛(wèi)生標準。
(2) 導電填料填充型防靜電包裝材料。所謂導電填料(liào),是能賦予導電性能的一類物質。其種(zhǒng)類繁多,按其性能來(lái)分主(zhǔ)要有5種係列,即金(jīn)屬係、碳係、金屬氧化物係、金(jīn)屬化纖維係、有機高分子係。
對填充(chōng)型防靜電包裝材料研(yán)究得(dé)較多的是炭黑體係填充防靜電(diàn)材料,用得最多的是工業炭黑,特使是乙炔黑(hēi)和高溫石(shí)墨化炭(tàn)黑,因其結構(gòu)穩定,不易氧(yǎng)化,容易(yì)在高分子中形成伸展的鏈式或網狀組(zǔ)織,可以得到優(yōu)良的防靜電性能。
(3) 鍍層型防靜電包裝材料(liào)。要在高分子填料表麵形成一層導電(diàn)的金屬鍍(dù)層,通常采用的有電鍍、化學鍍(dù)、物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)、熱噴鍍(塗)等工藝方法。這些工藝均屬於表麵工程領域。
高分子(zǐ)材料電鍍最常見的就是塑料電鍍,其工藝步驟包括材(cái)料(liào)去油、粗化、敏化、活化、化學鍍和(hé)電鍍等工序,實際上它是高分(fèn)子材料學和電鍍學這兩門學科有機地結合起來的新(xīn)工藝技術。常見的塑料基材有ABS、PP、PA、PMMA、PC、PET、PVC等(děng)。
(4) 塗層型防靜電包裝(zhuāng)材(cái)料。采用塗覆技術,將導電性塗料塗(tú)覆在絕緣性高分子材料表麵形成均勻的塗層,賦予(yǔ)其導電性能,使之成(chéng)為具有防靜電功(gōng)能的(de)材料。采用這類工藝的材料均是塗層(céng)型防靜電包裝材料。
(5) 表麵改(gǎi)性型防靜電包裝材(cái)料。在進行接枝共聚時,先用射線對單體混合物進行輻照處理,可使(shǐ)共聚物獲得良好的抗靜電性能(néng)。如近年來用β射線輻照處理丙烯酸或甲基丙烯(xī)酸後再接枝到(dào)聚乙烯或聚丙烯上,用γ射線輻照聚酰(xiān)胺後再接(jiē)枝上甲基丙烯酸,都可使它們的抗靜電性能顯著提高。
用電子束、激光對高分子材料進行處(chù)理,也可以獲得優良的防靜電功能。這(zhè)主(zhǔ)要是由其耐久性好、沒有腐蝕、沒有汙染(rǎn)、性能優良所致,預計今後用量將會急劇增加。
(6)複合型防靜電包裝材料。複合型防靜電包裝材料作為包裝袋(容器)已廣泛使用。其結構特點是(shì),中間往往夾(jiá)有3~4層阻擋屏蔽層(這些屏蔽層往往(wǎng)采用金屬化薄膜、導電性填料填充的薄膜),最表麵(裏麵)層一(yī)般使用抗靜電劑型防靜(jìng)電(diàn)薄(báo)膜。這是現在流行的(de)主流,也(yě)是今後防靜電(diàn)包裝(zhuāng)袋的發展方向。
(7)結構型導電高分子材料。結構型導電高分(fèn)子材料又叫本征型(xíng)導電高分子材料(liào)。這是一種新型高分子材料,他們通過自身化學結構的作用,使其有與(yǔ)金屬自由(yóu)電子同樣作用的π電子的分(fèn)子(zǐ)結構,電子運動經過π共軛係而(ér)呈現導電性,再通過化學方法進行(háng)摻雜(如摻碘、五氟化砷、五氟化硼等)以增加(jiā)其導電能力。聚乙炔是目前性價比最好(hǎo)的導電材料,其體電阻率為鋼的1/4,已用於抗靜電清漆、太陽(yáng)能電池。
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