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摘要：21世纪是一个全新的时代，在新的时代背景下，高分子材料得到非常广泛的应用。而高分子抗静电技术在企业生产和工作中具有重要作用，只有掌握成熟的高分子抗静电技术才能有效提高企业的安全和生产效率。本文主要探究了高分子材料的静电防护必要性、抗静电技术，抗静电剂的使用方法以及发展趋势，以供参考。
关键词：抗静电技术；高分子材料；抗静电剂
引言：在我们的日常生活中静电广泛存在，作为高分子材料更容易因为摩擦而产生静电问题，而且在高分子材料的生产中，也会因为静电的存在使得火灾和爆炸问题额出现，直接影响到企业的经济效益，给人们的生产和生活造成巨大的安全威胁。所以，应该加快高分子材料抗静电的进度研究和应用，在技术手段上运用添加抗静电剂的方式加以革新。
一、高分子材料静电防护的必要性
高分子材料是以高分子化合物为基础的材料。高分子材料是由相对分子质量较高的化合物构成的材料，包括橡胶、塑料、纤维、涂料、胶粘剂和高分子基复合材料，高分子是生命存在的形式。所有的生命体都可以看作是高分子的集合。相对无机和金属材料，高分子材料具有成本低，可塑性强，并具有特殊性能等优势，使其应用领域越来越大，用量逐渐增加。然而高分子材料也存在一些缺陷，大部分高分子材料表面电阻率大于11次方，属于绝缘材料，经过碰撞，摩擦或静电感应等作用下，容易在材料表面聚集静电荷，且难以消失，吸引尘埃，不仅影响高分子材料产品的外观，还给生产操作带来困难。同时，产品应用也带来巨大危害，如电子产品大规模损坏，石油化工产品燃烧，爆炸事故屡见不鲜。可想而知，高分子材料的静电防护非常重要。
二、高分子材料抗静电技术
目前，我们最常使用的高分子材料抗静电技术主要有三种：
1、添加导电材料
在消除高分子材料静电中，我们最常用的方式就是添加导电材料，利用金属类材料或者碳系材料在无机导电材料中做好添加。我们所说的碳系材料主要包括炭黑和炭纤维。炭黑是一种半导体，在导电性能较好的情况下，不仅能抗静电，而且还能屏蔽材料中浓度较高的导电材料，通过研究我们发现炭黑是一种十分坚硬的材料，他是随着高分子基体的变化，进行有效的拉伸，从而使得刚度明显变化，从而在增加炭黑的使用中，我们应该注意制成品的影响。另外碳纤维导电材料是一种高模新型材料，具有十分好的导电性能，一般采用纯钢或纯镍材质，在金属中镀层均匀，使得高分子材料不易出现变化，以调高导电性能，更重要的是镀金属的碳纤维价格比较高，在使用的范畴中还没有广泛的推广。
2、增加抗静电剂法
抗静电剂一般都是具有表面活性及特征的物质，其主要特点在于水溶性比较好，抗静电剂主要分为阳离子型抗静电剂、阴离子型抗静电剂、非离子型抗静电剂和两性离子型抗静电剂：第一，阳离子型抗静电剂的抗静电效果相对于其他抗静电剂最佳，不过其缺点也相对较为明显，耐热性较差经常应用于外部涂敷；第二，阴离子抗静电剂相对于阳离子抗静电剂具有较好的耐热性，其性能也比较稳定，不足之处在于相容性较差；第三，非离子型抗静电剂相容性和耐热性相对较好，其缺点在于用量相对较大，因此耗费资金比较多；第四，两性离子型抗静电剂的主要优势在于可以与阴离子、阳离子型抗静电剂共同使用，其缺点在于耐热性相对较差，因此在选择离子抗静电剂时需要综合考虑制品的性能要求。
3、与结构型导电高分子共混
在使用该种技术时，主要借助的是导电型高分子材料的抗静电能力。然而，导电性高分子材料的具有一定的劣势，那就是稳定性不是很好，而且不是很容易成型。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，在利用导电型高分子材料时，一般都不会单独使用，会将该种材料和一些基体高分子结合到一起，从而得到复合型导电高分子材料。目前，获得复合型高分子导电型材料的方式主要有两种，第一种是机械法，第二种则是化学法。在制备复合型高分子导电型材料时，如果选择机械方式，具体就是将结构型导电高分子材料和基体高分子材料结合到一起。在制备过程中，将导电填料质量分数控制在2%和3%之间，这样就可以使得高分子材料具有一定的抗静电能力。如果选择化学制备的方式，具体方式就是在微观尺度将结构型导电高分子材料和基体高分子材料混合到一起。在制备过程中，需要借助于一些氧化剂的作用，如氯化铁等。
三、抗静电剂的使用方法
高分子抗静电剂的使用主要分为外涂型和内加型两种，无论是哪种，其作用机理主要分为以下几种：第一，高分子材料抗静电基的亲水基增加产品的吸水性，并且形成导电膜；第二，离子型抗静电剂主要是通过增加产品表面的离子浓度，最终达到提升导电性能；第三，对于一些介电常数比较大的抗静电剂能够提高摩擦体间隙的介电性，从而起到抗静电的效果；抗静电剂的使用能够提高产品的平滑性，从而降低物体之间的摩擦因数，起到降低产品的电阻，提高导电性能，增加制品表面电荷的泄露，同时还能够起到降低物体摩擦过程电荷的产生。
大部分亲水性聚合物其抗静电效果相对较好，并且效果稳定持久，因此被称之为永久性抗静电剂，由于基体高分子中分散状态对基体数值抗静电性能有一定影响，因此在提高永久性抗静电剂性能时，一般会调整高分子的分散程度。永久性抗静电剂的使用主要是利用亲水性聚合物在特殊相容剂的作用下，对其采用较低的剪切力进行拉伸，从而在基体高分子表面呈现出细微的筋状，也就是所说的层状分散结构，在此过程中织品的中心部分则接近于网状分布，被称之为“蕊壳”，此类蕊壳结构亲水性聚合物能够有效降低共混物表面电阻，从而获取永久抗静电性能。
四、高分子材料抗静电材料的发展趋势
近些年，高分子抗静电材料技术在理论研究上还处于起步阶段，而很多专家和学者也是从高分子材料抗静电技术的材料结构作为基础科学，进行分析和研究，以此来提高高分子材料的抗静电效果。随着科学技术的不断进步和发展，我们势必越来越重视高分子材料在新的领域的科技研发能力，加大对抗静电技术的成果的转化与推进，在抗静电剂的选择与使用上会更加成熟。另外，在新型材料的使用中，我们不仅仅依靠聚烯烃类和聚氯乙烯类材料，而是能寻找出更好的抗静电材料来替代现在的不足。所以，我们在这个领域的研究人员要加倍努力，在更深的领域进行研究探索，有效突破高分子材料抗静电技术受到的温度、亲水性以及稳定性等因素的限制。
五、结束语
总而言之，在高分子材料抗静电技术的推广与运用，对于国家的发展与企业生产都有十分重要的作用，随着科技的不断进步，我们应该不断掌握高分子材料抗静电技术，从而提高企业的竞争活力，保证企业的生产与安全的有序可控，更重要的是通过高分子材料产生静电的研究，我们更清楚的认识到抗静电技术对于我们生活和生产的意义，通过有效的探讨，希望给高分子抗静电技术的研究提供一些新的思考。
参考文献
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[4]马杰，朱元红.高分子材料抗静电技术的应用探讨[J].化工管理，2017（14）：169+171.
论文作者:陈健华
论文发表刊物:《城镇建设》2019年11期
论文发表时间:2019/8/26
标签：高分子材料论文; 抗静电剂论文; 高分子论文; 材料论文; 技术论文; 基体论文; 性能论文; 《城镇建设》2019年11期论文;