宫本启象等人研究了固定炭黑种类时,,防静电鞋对炭黑填充的渗流临界值(体积分数)的影响,发现高聚物的临界润湿表面张力(诈)与渗流临界值之间存在着的关系。随着高聚的表面张力的增大,炭黑的临界体积分数也增加。高聚物的种类不仅影响渗流临界值,还对涂层的*高电导率也有影响。在所研究的炭黑体系中,表面张力较小的高聚物涂层(如聚乙烯)比表面张力大的高聚物涂层(如尼龙6)有更高的电导率。上述影响可看作是基料对填充料分散性的影响。当,防静电鞋的表面张力较小时,有利于高聚物对填充料粒子的润湿和分散,使,防静电鞋接触点总数增加,从而易于导通,减小了导电填充料的渗流临界值。由于导电粒子间接触数增加,使涂层的*高电导率也增加…。王平等人研究了分散剂对聚苯胺导电填充料一聚氨酯涂层导电性的影响,发现分散性好时,电导率较高。在导电性聚苯胺填充料填充量相同时,涂层电导率为8.6×10~S/cm涂层的电导率为7.8×10~S/cm,这里是含有分散剂的涂层。此外,高聚物的分子量也会影响导电填充料的分散性及防静电鞋子间间隙的厚度,从而影响涂层的导电性。在满足涂层物理机械性能要求的前题下,分子量以小为佳。 不同高聚物的体积电阻率可相差10‘~10’之多。如聚乙烯、聚丙烯体积电阻率高达10M~10。。Q·cin,而环氧树脂的p,为10s。10“Q‘cm,酚醛树脂为10’~10’。Q.cm,聚乙烯醇为10,~10。Q.cm等。高聚物的电阻率低有利于配制成高电导率的涂料。1.银导电涂料 银是*早使用的导电填充料,它也是在常用金属中的电阻*低,而且氧化速度慢,氧化物也导电,尽管价格高,仍然是*早使用的防静电服。银胶的*大问题是银的迁移问题。所谓银的迁移是当用银作为电极并流过直流电时,从阴极来的银在阳极呈树枝状生长,导致短路现象。银迁移的原因是:首先银以Ag’离子溶在基质所吸附的水分中,接着Ag’与OH~反应生成Ag0H,由于Ag0H极不稳定,立即就变成了Ag:0,而Ag:0又经过反应:还原成Ag而析出。银的迁移在电气和电子产品小型化时就造成困难,由于引线间隔的限制,引线密度难以提高。为了防止银的迁移,*有效的办法是控制涂层中水分的存在。例如,使用上下夹心保护,使银涂层隔绝空气。~kJ'b,还存在银容易被氧化的问题,但在实际使用中尚未构成大的问题。2.铜导电涂料 铜是一种较易被氧化的金属,其氧化物是绝缘体。因此,若不做特殊处理,铜是不能用作导电填充料的。这是因为涂层的电导率会随时间延长,氧化程度增加,电阻增大。目前的防氧化技术主要有如下几种: (1)表面镀不易被氧化的金属。 (2)加入还原剂将铜粉表面的氧化铜还原为铜。 (3)用有机磷化处理。即用有机磷化物先将铜粉进行预处理,再与基料混合制成涂料。例如,用次膦酸一仪萘酚酯的醇溶液将铜粉浸泡2~3h,真空干燥后制成导电涂料。 (4)用高聚物稀溶液预处理。 目前各国都在努力寻找既简单价格又便宜的方法来处理铜,*终用铜来完全取代银。3.镍导电涂料 镍粉价格适中,稳定性介于银粉与铜粉之间。在实际使用过程中,也存在由于镍粉在基质中迁移而使导电性下降的问题。4.金属合金导电涂料 近年来,有很多金属合金粉作为防静电服填充料的研究和应用的报道,例如心由于银的价格昂贵,镍在使用中存在导电稳定性的问题。使用Ni--A1合金粉作为导电填充料,可以制造出耐老化、耐湿的导电涂层。镀银铜粉也属于这一类,镀银铜粉作导电填充料的涂料,当防静电服涂层厚度为30txm的电磁屏蔽效果与层厚为60斗m的镍粉涂料相当。5·金属类导电填充料的形状对导电性的影响 金属类防静电服填充料按形状可分为粉状、薄片状和微细纤维状等。一些研究表明,与粉体相比,加入较少量的短金属防静电服纤维就可获得较高的导电性。例如,研究了铝纤维的长径比与达到渗流临界值时填充料体积分数(I,c)的关系的结果。长径比越大,K值越小,这表明长径比较大的微细纤维在较少的导电填料体积分数铝纤维长径比与其临界体积分数(K)的关系填充量下就可以获得较高的导电性。