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防静电地坪涂料发展及应用
2022年07月15日    新闻来源:中网信息    |  投稿

导电涂料的发展

防静电地坪涂料属于导电涂料的一种。所谓导电涂料,是指具有传导电流和排除积累静电荷功能的涂料。这类涂料主要应用于非导电体的底材上涂料在线coatingol.com。导电涂料的研究与应用始于20世纪40年代初。


我国是从20世纪50年代开始研究导电涂料的,并相继研制成功一系列的导电涂料产品。例如,用醇酸树脂加石墨制成的导电涂料,以环氧树脂加银粉制成的较低电阻率导电涂层的导电涂料,含导电炭黑的醇酸树脂导电涂料,耐热导电涂料,具有防锈能力的导电涂料以及具有耐温、阻燃和防腐蚀等综合性能的导电涂料等,而且这些产品均已经获得实际应用。

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美国和日本从20世纪50年代以来已经研制并应用了多种类型的导电涂料,如美国的系列飞机雷达罩用抗静电涂料,其表面电阻为106Ω,能够确保沉积静电的释放,使无线电导航、通信设备等正常工作[13]。近年来,美国将金属纤维分散于聚氨酯或弹性好的氟树脂中,制得导电性能良好的导电涂料,当用于金属或非金属飞机的蒙皮涂装时,能够很快消散后掠冲程电流或防止涂层产生静电。用作防静电涂层时可代替飞机上用的静电放电器,这种涂层可直接向空中放电或其上面再罩以石墨涂层,通过石墨涂层放电。美国于20世纪80年代还研制了一种保护飞机雷达罩用的白色涂料,其涂层能够反射掉大部分热效闪光环境之中的可见光波长和红外波长的蠕动和能量,并能够起到释放静电荷通道的作用。


防静电地坪涂料的应用

防静电地坪涂料得以应用与发展的背景首先是导电涂料的发展与应用,其次是现代生产、生活和商业活动对地面的防静电要求越来越高。由于高分子材料越来越多的应用于工业生产和日常生活的各个方面,但高分子材料产生的静电及其静电荷的积累所带来的不利影响也越来越严重,因而越来越受到重视。

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环氧地坪涂料已经在电子、制衣、化工、制药、通信、计算机等场所。环氧地坪涂料也属于高分子材料,能够产生和积累静电荷。在电子、通信等领域,这种积聚的大量静电易引起对电子、通信或计算机的干扰,影响设备的使用性能;在化工领域,静电积聚引起的放电甚至会造成火灾、爆炸等安全事故。因而,能够排泄积累静电荷而具有防静电性能的环氧地坪涂料应需而生,并被越来越多的应用场合所接受。本节主要介绍防静电环氧地坪涂料的生产与应用技术。


导电涂料的种类及其导电机理

1.导电涂料的种类

可以根据基料种类的不同对导电涂料进行分类,也可以按照用途的不同对导电涂料进行分类,按不同的分类方法导电涂料有不同的种类,见表4-26。

表4-26 导电涂料的分类与种类

防静电地坪涂料发展及应用 中网信息2.导电涂料的电阻率

导电涂料通常由基料、填料、分散介质(溶剂或水)和助剂等组分组成,其中至少有一种组分必须具有导电性能,以保证其涂膜具有导电能力。按照物质的体积电阻率的不同而对导体与绝缘体的划分如图4-10所示。

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图4-10 导体、半导体和绝缘体的划分


导电涂料的电阻率是其性能的一个重要参数,并决定导电涂料的用途和应用场合。一般地说[14],电阻率ρv为106~1010Ω·cm的导电涂料用于防止和消除静电,即通常所说的防静电涂料;电阻率ρv为100~106Ω·cm的涂料用于发热、电极、电阻等材料;电阻率ρv低于100Ω·cm的涂料用于导电及电磁波屏蔽。


3.掺和型导电涂料的导电机理

解释掺和型导电涂料的导电机理有“导电通道”和“隧道效应”两种学说[15]。“导电通道”学说认为,由于导电填料粒子间的直接相互接触,在整个涂膜中形成连续的导电网络,从而使电子流通而导电。这种导电涂料中填料粒子间的相互接触是在涂料干燥固化成膜过程中相互靠近而形成的,如图4-11所示。

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图4-11 涂膜干燥前后导电涂料的状态


“隧道效应”学说认为,在导电涂膜中除导电粒子间的相互接触以外,由于电子在分散于聚合物基体中的导电粒子间隙里迁移所产生的电子导通,或者由于导电粒子间的高强度电场产生电流发射而导电。


标签:工业涂料原材料涂装应用技术中心地坪漆树脂
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