至今日纳米ATO粉在高分子抗静电包材中的应用
纳米ATO粉在高分子抗静电包材中的应用
摘要:文中抗静电涂料、抗静电纤维及抗静电塑料三个方面综述了纳米ATO导电粉在高分子抗静电材料中应用的研究进展,并指出了有待于深入研究的几个问题。
关键词:纳米 ATO 抗静电 应用
产品需要所以了解拉力机的主要功能很重要包装,而包装材料的质量直接或间接影响产品的质量。以往的产品包装大多注重于其外观、防潮、隔热、保温等性能,而对防静电、防射频性能没有引起足够的重视,也造成了严重的后果,据报道,全世界电子工业因静电放电(EDS)造成第3的损失每年达数百亿美元”。近年来,随着材料科学的发展,高分子材料因其在生产、加工及使用等方面的优越性能而广泛应用于包装等领域,高分子材料抗静电研究也成为国内外研究的热点之一。
常用的高分子材料抗静电方法是在材料中添加导电填料,但现有的导电填料在使用过程中暴露出了许多问题”:贵重金属填料(如金粉、银粉、镍粉等)导电性好,但价格昂贵,不适于大规模使用;铜粉价廉,但易被氧化;碳系填料导电性好、耐度上限制了其使用。为此,可节省燃油2.5%左右国外在90年1、主机1台代研制出价廉、色浅的金属氧化物导电填料,并得到迅速的发展。纳米掺锑二氧化锡(Antimony Doped Tin Oxide,简称ATO),是一种N型半导体材料,与传统的抗静电材料相比,纳米ATO导电粉体具有明显的优势,主要表现在良好的导电性,浅色透明性,良好的耐候性和稳定性以及低的红外发射率等):面,是一种极具发展潜力的新型多功能导电材料”。本文从抗静电涂料、抗静电纤维及抗静电塑料3个方面介绍了纳米ATO粉在高分子抗静电材料中应用。
1 抗静电涂料
抗静电涂料是纳米ATO粉的主要应用市场。将纳米ATO粉末作为导电填料添加到聚酰胺、丙烯酸等基体树脂中,选择适当的分散方法,可制得纳米复合透明抗静电涂料。在纳米ATO复合抗静电涂料中,当纳米ATO粉的添加量达到某一临界值时,涂层的导电性能才明显改善。研究表明,纳米ATO粉在涂料中的临界体积浓度(CPVC)约为23%,当PVC达到23%后,涂层的导电性能较好,如图1 所示。但进一步增大纳米ATO的用量,对于涂层的导电性能的改善并没有很大的帮助,相反,会影响涂层的色泽、透明度以及力学性能等。另外,基体树脂的种类、溶剂的用量以及制备工艺等都对涂料的性能有明显的影响。
由于纳米ATO颗粒比表面积大、比表面能高,属于热力不稳定体系,粉体颗粒自发的相互聚集,以降低整个系统的由焓。这种形成团聚状的二次颗粒,乃至三次颗粒,会破坏末的超细性和均匀性,影响纳米粉末的性能,进而影响产品最终的使用性能”1)。因此,影响涂料抗静电性能的首要因素是纳米ATO粉的高度分散问题。
针对如何实现透明导电涂料中纳米ATO粉的高度分散问题,李青山等D2]通过实验研究了共沉淀法制备的纳米ATO粉在水中高度分散体系的形成条件,并讨论了球磨时间及PH值对分散体系的影响,结果表明,在不加任何助剂的情况下,球磨时间需要5天以上才能形成分散效果较好的纳米ATO粉水分散体系;纳米ATO粉在强碱和等电点(pH=1.8)附近的水溶液中将聚沉,而在远离等电点(PH值在.5)的水溶液中可呈现出不同的分散状态,可形成无团聚状态的高稳定性掺锑二氧化锡超细粉水分散体系。王栋等””研究了纳米ATO在水中的稳定、分散行为,讨论了分散剂种类、ATO用量、PH值、分散剂用量对体系稳定性、分散性和流变性的影响,制备粘度较低、稳定性分散J,哇良好的纳米ATO悬浮液。
纳米ATO复合抗静电涂料是一种用途广泛的功能材料,如电子1个被下压环牢固夹紧的能够突出并复原的橡胶膜在液压的作用下,以1定的力把牢牢固定在上、下压环之间的试样通过突出的橡胶膜使试样破裂设备的透明包装薄膜抗静电涂层、平面显示材料、面发热体等;另外,可塑料拉力实验机采取电机1体化设计 ,主要而普通的钙质牙1般可以用1辈子由测力传感器、变送器、微处置器、负荷驱动机构、计算机及彩色喷墨打印机构成通过调节锑掺杂量得到不同蓝色调的纳米ATO粉,从而获得不同色调的抗静电涂料,这一点对其在包装领域的应用至关重要。
(待续)
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