Кадимки силикондун өзү антистатикалык-болбойт. Тескерисинче, ал жакшы изолятор болуп саналат жана статикалык электр энергиясын өндүрүүгө жана топтоого жакын.Бирок, силиконго атайын модификациялоо ыкмалары аркылуу{0}}антистатикалык же өткөргүч касиеттерге ээ болушу мүмкүн.
1. Эмне үчүн кадимки силикон анти-статикалык эмес?
Химиялык түзүлүш касиеттерин аныктайт: Силикагельдин негизги чынжырчасы алмашып турган кремний (Si) жана кычкылтек (O) атомдорунан турган туруктуу түзүлүш, ал эми каптал чынжырлар адатта инерттүү метил топтору (-CH₃) же винил топтору (-CH=CH₂). Бул молекулярдык түзүлүш абдан туруктуу жана эркин кыймылдуу электрондору же иондору жок.
Жогорку каршылык: Таза силикагельдин көлөмдүк каршылыгы өтө жогору, адатта 10¹²ден 10¹⁵ Ω·смге чейин, заряд алып жүрүүчүлөрдүн жоктугунан улам болот. Бул сан дээрлик электр тогун өткөрбөй турганын жана эң сонун изоляциялык материал экенин көрсөтүп турат.
Статикалык электрдин чогулуп калуу коркунучу: Эң сонун изоляциялык касиетинен улам, силикон буюмдары сүрүлгөндө, тийгенде же пластик же кездеме сыяктуу башка материалдардан бөлүнүп калганда, пайда болгон заряддар өз алдынча жок кылынбайт жана бетинде чогулуп, статикалык электр энергиясын пайда кылат. Бул кээ бир колдонмо сценарийлеринде өтө кооптуу.
2. Кантип силиконду антистатикалык/өткөргүч касиетке ээ кылуу керек?
Силикондун статикалык электрге сезгич чөйрөдө колдонулушун камсыз кылуу үчүн физикалык модификациялоо ыкмалары аркылуу заряддын кыймылы үчүн каналдарды түзүү керек.
негизги ыкмалары болуп төмөнкүлөр саналат:
а) өткөргүч толтургучтарды кошуу (эң негизги жана натыйжалуу ыкма) :
Силикагель матрицасына белгилүү пропорцияда өткөргүч заттарды бир калыпта аралаштырып өткөргүч тармакты түзүңүз.
Көмүртек{0}}негизделген толтургучтар: кара Carbon, көмүртек нанотүтүктөрү (CNTs), графен сыяктуу. Көмүртек карасы эң көп колдонулган жана -эффективдүү вариант болуп саналат, аны статикага каршы{3}}өткөргүчкө чейин түрдүү класстарга түзүүгө болот. Кемчилиги - бул, адатта, кара гана жасалган. Металл толтургучтар: күмүш порошок (Ag), күмүш{6}}капталган жез порошок, никель порошок ж.б.у.с. Металл толтургучтар мыкты электр өткөрүмдүүлүккө ээ, бирок алар абдан кымбат жана көбүнчө электромагниттик коргоо (EMI) өтө жогорку талаптары бар талааларда колдонулат.
Беттик каптоо: Никель менен каптоо, алтын жалатуу жана башка процедуралар пайда болгон силикон буюмдардын бетинде металл өткөргүч катмар менен камсыз кылуу үчүн жүргүзүлөт. Бул ыкма кымбатка турат жана каптоо сыйрылып кетүү коркунучу бар.
б) туруктуу антистатикалык агенттерди кошуу (иондук түрү)
Силикагельге атайын иондук антистатикалык каражаттарды аралаштырыңыз. Бул кошумчалар продукциянын бетине көчүп, абадагы нымдуулукту сиңирип, жука суу пленкасын түзөт. Суу молекулалары иондорго айланышы мүмкүн, ошону менен нымдуулукту жутуу жана өткөрүү механизми аркылуу статикалык электр энергиясын таркатышат.
Артыкчылыктары: Ар кандай түскө аралаштырса болот (кара түстөгү көмүртектен айырмаланып) жана негизги материалдын баштапкы механикалык касиеттерине салыштырмалуу азыраак таасир этет. Кемчилиги: антистатикалык эффект айлана-чөйрөнүн нымдуулугуна жараша болот. Эффект абдан кургак чөйрөдө, мисалы, кыш мезгилинде түндүктөгү үй ичинде азаят.