抗静电涂料的导电机理

时间:2019-01-14, 来源:纳琳威纳米科技(上海)有限公司

20世纪80年代,美国斯坦福特研究所研究了一种保护飞机雷达罩的白色抗静电涂料。该涂层能反射掉大部分热效闪光环境中的可见光波和红外波的入射能量,还能起到释放静电荷通道的作用,以保证飞机雷达在正常飞行环境和有害的热效闪光环境中正常工作。20世纪后期,美国在聚氨酯等涂层中添加导电纤维等研制的抗静电涂料,可以得到抗静电性能优异的涂层,并得到很广的应用。1972年,FButch提出了复合型导电高聚物的导电无限网链理论,该理论认为在含有导电填料的高聚物体系中,当导电材料的使用量较小时,导电材料孤立地分散在高分子材料中,因而对复合材料电阻率的影响不明显;随着使用量的增大,当导电填料的浓度达到某一临界值(亦称为导电填料在该基体内的临界浓度)后,抗静电涂料体系内的导电填料便会“列队”形成一个导电无限网链,导电微粒的“列队”作用就如同桥的作用,使自由电子载流子从高聚物的这一端经过桥达到另一端,从而使绝缘体变成了半导体或导体,当贯穿的导电网链形成后,增加导电材料的使用量使导电通路更多,材料的电阻率随导电材料的使用量增加而减小,但是递减的速度大大降低。

抗静电涂料

我国对抗静电涂料的研究在20世纪50年代兴起,天津油漆厂、上海合成树脂研究所和武汉化工研究所研制出较低电阻率的抗静电涂料。中海油常州涂料化工研究院在20世纪90年代初研制出抗静电耐雨蚀涂层体系,该抗静电涂层采用导电炭黑等作为导电填料,由于导电填料采用炭黑,其颜色为黑色;在本世纪初,该院又采用新型复合导电材料为导电介质,研制出全新一代浅色抗静电涂料。

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