抗静电剂的使用方法和作用机理，你了解吗

今天带大家再聊聊抗静电剂的使用方法和作用机理。

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抗静电剂的使用方法

抗静电剂的使用可分为外部涂敷法和内部共混法两种。外部涂敷法具有操作简单、用料省、对抗静电剂的耐热性要求低、且不影响制品的成型加工性能等优点，但抗静电效果不能持久，经过水洗或摩擦后，抗静电剂涂层容易脱落，因此是种暂时性的抗静电处理方法。而内部共混法具有耐洗涤、耐摩擦、耐热、抗静电效果持久、使用方法简单等优点。

抗静电剂的使用方法

1)清洗为了得到均一密实的抗静电剂涂膜，在涂刷抗静电剂前，必须对塑料表面进行清洗，彻底除去表面灰尘、油脂等。可用1%左右的中性洗涤剂溶液清洗。清洗后需要放置在无尘室内晾干。

2)配液用水、乙醇或醋酸乙酯等溶剂将抗静电剂配成0.2%~2%浓度的溶液，溶液的浓度在保证抗静电效果的前提下，尽可能稀一些，因为浓度高的溶液会发黏，容易吸附灰尘。

3)涂布根据制品的形状等来选择涂布方法，常用的涂布方法有直接法、浸渍法和喷涂法等几种。直接法是用棉布、法兰绒、毛刷和辊筒等工具将抗静电剂液涂布在制品上，它简便有效，使用最广。浸渍法是将制品浸入抗静电剂液中，它适用于形状复杂或数量很多的小型制品。喷涂法是用喷枪将抗静电剂液喷涂在制品上，它有速度快、效率高、涂膜均匀等优点。

4)干燥涂布后的制品应充分干燥，使涂膜层硬化，在温度30~40C、相对湿度60%~80%的条件下，大约需要干燥3h。干燥后还要在自然环境条件下放置5h。

内部共混法操作要求

共混法是将抗静电剂与树脂经机械混合后再加工成型，制成具有抗静电的制品。常用的抗静电剂有阳离子型和两性离子型。

抗静电剂是易吸湿性化合物，含有一定量的水分。在成型过程中，少量水分的存在就会造成制品质量下降，故抗静电剂在加入到树脂前应充分干燥。可在70~80C的热风下，干燥4h。

抗静电剂的加入量应根据抗静电剂本身的性能、树脂的种类、加工条件、制品形态以及对抗静电效果的要求程度而定，一般加入量为0.3%~3.0%。薄的制品的加入量比厚制品要少。

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抗静电剂的作用机理

不同类型的抗静电剂不仅化学组成和使用方式不同，而且其作用机理也不同。

(1)外部涂敷型抗静电剂的作用机理

此类抗静电剂一般以水、醇或其他有机溶剂作为溶剂或分散剂使用。当用抗静电剂浸渍高分子材料时，抗静电剂分子中的亲油基就会吸附于材料表面。浸渍完后干燥，脱出水分后的高分子材料表面上，抗静电剂分子中的亲水基都向着空气一侧排列，易吸收环境水分，或通过氢键与空气中的水分相结合，形成一个单分子导电层，使产生的静电荷迅速泄漏而达到抗静电目的。

(2)表面活性剂类内部共混型抗静电剂的作用机理

且在高分子材料成型过程中，如果其中含有足够浓度的抗静电剂，当混合物处于熔融状态时，抗静电剂分子就在树脂与空气或树脂与金属(机械或模具)的界面形成最稠密的取向排列，其中亲油基伸向树脂内部，亲水基伸向树脂外部。待树脂固化后，抗静电剂分子上的亲水基都朝向空气一侧排列，形成一个单分子导电层。

在加工和使用中，经过拉伸、摩擦和洗涤等会导致材料表面抗静电剂分子层的缺损，抗静电性能也随之下降。但是不同于外部涂敷型抗静电剂，经过一段时间之后，材料内部的抗静电剂分子又会不断向表面迁移，使缺损部位得以恢复，重新显示出抗静电效果。

由于以上两种类型抗静电剂是通过吸收环境水分，降低材料表面电阻率达到抗静电目的，所以对环境湿度的依赖性较大。显然，环境湿度越高，抗静电剂分子的吸水性就越强，抗静电性能就越显著。

(3)高分子永久型抗静电剂的作用机理

高分子永久型抗静电剂是近年来研究开发的一类新型抗静电剂，属亲水性聚合物。

当其和高分子基体共混后，一方面由于其分子链的运动能力较强，分子间便于质子移动，通过离子导电来传导和释放产生的静电荷;

另一方面，抗静电能力是通过其特殊的分散形态体现的。即高分子永久型抗静电剂主要是在制品表层呈微细的层状或筋状分布，构成导电性表层，而在中心部分几乎呈球状分布，形成所谓的“芯壳结构”，并以此为通路泄漏静电荷。

因为高分子永久型抗静电剂是以降低材料体积电阻率来达到抗静电效果，不完全依赖表面吸水，所以受环境的湿度影响比较小。