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電子材料在接觸、摩擦時,如是在防靜電臺墊上除靜電

瀏覽:3259次    2018-06-19,20:42:35
防靜電臺墊_防靜電膠皮

防靜電臺墊_防靜電膠皮

產(chǎn)品編號:ST-1101
產(chǎn)品品牌: 順騰 CleanMax   

防靜電臺墊,膠皮(地墊)綠色防靜電膠板,防靜電桌墊產(chǎn)品簡介:防靜電臺墊(地墊)主要用導(dǎo)靜電材料、靜電耗散材料及合成橡膠等通過多種 工藝制作而成。產(chǎn)品一般為二層結(jié)構(gòu),表面層為靜電耗散層,底層為導(dǎo)電層。臺墊使用時間持久,具有很好的防酸、防堿、防化學熔劑特性,并且耐磨,易清洗。















    任何兩種化學組成不同,或兩種化學組成相同但物理狀態(tài)不同的材料,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的電荷載流子能量分布是不同的。當這樣的兩種材料在接觸、摩擦時,就會在表面上發(fā)生電荷再分配而形成雙電層。當將它們重新分離后,每一種材料上就會帶有比接觸、摩擦前過量的正(或負)電荷。這種使物體帶有電荷的過程稱為起電。

    起電過程一般有接觸起電、摩擦起電、光電起電、熱電發(fā)射起電、場致發(fā)射起電、分散粒子起電、機械斷裂起電及電暈起電等。最常見的是接觸起電和摩擦起電。輕微摩擦時的起電特征可近似看作為一系列的緊密接觸和分離過程,造成電荷在防靜電服表面間轉(zhuǎn)移而產(chǎn)生靜電。但在劇烈摩擦時,由于防靜電鞋局部接觸面以較高的速度作相對運動,會使防靜電鞋因發(fā)熱甚至軟化,兩摩擦面間還可能有質(zhì)量交換。因此,材料摩擦起電的符號有時會與防靜電服接觸面上的壓力有關(guān),例如將粘膠絲織物與不銹鋼棒摩擦時,壓力小時織物帶正電,壓力大時則帶負電。又如兩根相同材料的橡皮棒作一動一靜的非對稱摩擦時,動棒帶正電。反復(fù)劇烈摩擦后,原帶正電的棒變?yōu)閹ж撾?。這些現(xiàn)象除兩物體接觸電位高低外,還應(yīng)考慮Seebeck效應(yīng)(即溫差電動勢效應(yīng))。摩擦引起局部升溫,使載流子從高溫向低溫轉(zhuǎn)移。摩擦引起大分子機械斷裂和熱分解會產(chǎn)生電子或離子,還會產(chǎn)生壓電效應(yīng)和熱電效應(yīng)等。所以劇烈摩擦是一個復(fù)雜的起電過程。
    高聚物的靜電起電機理應(yīng)與導(dǎo)電機理結(jié)合起來研究。當金屬與防靜電服或高聚物間接觸和分離起電過程中,會由于電子轉(zhuǎn)移或離子轉(zhuǎn)移而導(dǎo)致起電,但多數(shù)可能是電子轉(zhuǎn)移的同時有一定數(shù)量的離子轉(zhuǎn)移而導(dǎo)致起電。
    電子轉(zhuǎn)移取決于接觸物體問的Fermi能或Fermi能級(E),,其值等于固體內(nèi)電子的電化學勢,因此E,是一個熱力學函數(shù)。電子進入固體可看作止于E,處,電子從固體逸出平均來說可看作始于Er處。電子轉(zhuǎn)移平衡時,整個體系的Fermi能級在能級圖上應(yīng)相等。功函數(shù)或電子逸出功就是自由電子能量E。與E,之差。兩物體接觸時,電子的流動方向取決于接觸前它們的Fermi能級的高低或功函數(shù)值,電子總是從功函數(shù)小(E,高)的一方向大(E,低)的一方流動。電子移動的結(jié)果產(chǎn)生靜電勢咖,當e西與兩物體間功函數(shù)之差相等時即達到平衡,此時各物體在相對界面附近分別帶有正或負的等量電荷,但從外部是測不出帶電的。隨著兩物體分離才開始形成分別帶有正和負的電荷,而在分離過程中,由于隧道效應(yīng)、場致發(fā)射、氣體放電及通過物體表面和內(nèi)部的電荷擴散等原因,而使分離后實際觀測到的總靜電荷小于接觸時的總電荷。在分離時還由于電容量大大下降,而使兩物體的電位差迅速增大,從而產(chǎn)生相當高的靜電電壓。接觸起電結(jié)果總是功函數(shù)大的帶負電,功函數(shù)小的帶正電。高聚物的摩擦起電序列基本上與其功函數(shù)大小順序是一致的。
    人們很早就試圖用來解釋極性基在防靜電鞋靜電起電中的作用。如果極性基的能級高于主鏈能級。那么這種防靜電服的起電必然取決于極性基的結(jié)構(gòu)。近年來在應(yīng)用量子理論方來處理防靜電鞋方面取得了很大進展,例如Andre和Del}lall。曾用從頭計算法和一些半經(jīng)驗公式計算簡單高聚物的能帶結(jié)構(gòu)和態(tài)密度等。Verbist曾將x射線光電子能譜理論和方法用來測定高聚物電子結(jié)構(gòu),并用來檢驗?zāi)軒Ю碚撚嬎愕慕Y(jié)果。Collins運用Gree?!?。函數(shù)法探討了固體和高聚物中的激發(fā)態(tài)問題。Brandow建立了閉殼層和開殼層系統(tǒng)的相關(guān)能表式,并導(dǎo)出了高聚物電子結(jié)構(gòu)理論中非常有用的有效7r電子Hamilton算符等H…。但高聚物的電子結(jié)構(gòu)與靜電起電關(guān)系中,尚有許多理論和實驗問題沒有解決,有待于今后深入研究。

 

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