Anti-statični mat
Anti-statični mat (talna mat) je v glavnem izdelan iz prevodnih materialov, statičnih disipativnih materialov in sintetične gume. Made. Proizvod je na splošno dvoslojna struktura, površinski sloj je statična disipativna plast, spodnji sloj pa je prevodna plast. Mat ima dolgotrajno uporabo, ima dobro kislinsko, alkalno in kemično odpornost ter je odporna na obrabo in se enostavno čisti.
Vsaka dva materiala z različno kemično sestavo ali dvema materialoma z enako kemično sestavo, vendar različnimi fizikalnimi stanjami, imata v svojih notranjih strukturah različne porazdelitve energije nosilca naboja. Ko so taka dva materiala v stiku in drgnjena, se porazdelitev naboja pojavi na površini antistatične matice, da se tvori električni dvojni sloj. Ko se ponovno razdelijo, bo vsak material imel pozitivno (ali negativno) naboje, ki je v primerjavi s kontaktom in trenjem pretirano. Ta proces polnjenja predmeta se imenuje elektrifikacija.
Postopek elektrifikacije ima običajno kontaktno elektrifikacijo, triboelektrično elektrifikacijo, fotonapetostno elektriko, termielektrično elektriko, električno elektriko emisij, elektrifikacijo razpršenih delcev, elektriko električnega loma in elektrifikacijo korone. Najpogostejši so elektrifikacija kontaktov in triboelektrično polnjenje. Značilnosti elektrifikacije trenja svetlobe se lahko približajo kot serija procesov tesnega stika in ločevanja, kar povzroči prenos med antistatičnimi oblačili in ustvarjanje statične elektrike. Vendar pa se v primeru hudega trenja zaradi relativnega gibanja lokalne kontaktne površine antistatičnega čevlja pri relativno visoki hitrosti antistatični čevelj lahko segreje ali celo zmehča, lahko pa pride do izmenjave mase med dvema tornima površinama. . Torej, simbol antistatičnega materiala za trenje električno elektriko včasih se nanaša na pritisk na kontaktno površino antistatičnih oblačil. Na primer, ko je viskozna svilena tkanina podrgnjena s palico iz nerjavnega jekla, je tkanina pozitivno nabita, ko je tlak nizek, in se negativno nabije, ko je tlak visok. . Še en primer je, ko se za eno in eno statično trenje uporabita dve gumijasti palici iz istega materiala, gibljiva palica pa je pozitivno napolnjena. Po ponovljenem intenzivnem trenju postane izvirna pozitivno naelektrena palica negativno napolnjena. Poleg visokega kontaktnega potenciala obeh objektov bi morali ti pojavi upoštevati tudi Seebeckov učinek (tj. Učinek elektromotornih razlik temperaturne razlike). Trenje povzroči lokalno segrevanje, zaradi česar se nosilci prenašajo z visoke temperature na nizko. Trenje povzroči mehansko okvaro in termično razgradnjo makromolekul, da tvorijo elektrone ali ione, kot tudi piezoelektrične in termoelektrične učinke. Tako intenzivno trenje je zapleten postopek elektrifikacije.
Statično elektriko polimera je treba preučiti v kombinaciji s prevodnim mehanizmom. Ko je kovina v stiku in je ločena od antistatičnega oblačila ali polimera, lahko pride do elektrifikacije zaradi prenosa elektronov ali prenosa ionov, vendar lahko večino prenosa elektronov spremlja določena količina ionskega prenosa, ki povzroči elektrifikacijo.
Prenos elektronov je odvisen od Fermijeve energije ali Fermijeve ravni (E) kontaktnega objekta, njegova vrednost pa je enaka elektrokemičnemu potencialu elektronov v trdnem materialu, tako da je E termodinamična funkcija. Elektroni, ki vstopajo v trdno snov, se lahko štejejo za konec pri E in iztekanje elektronov iz trdne snovi se lahko šteje kot povprečje Er. Ko je prenos elektrona uravnotežen, mora biti Fermijev nivo celotnega sistema enak v diagramu energetske ravni. Funkcija dela ali delovna funkcija elektronov je energija prostih elektronov E. Razlika z E. Ko sta dva objekta v stiku, je smer toka elektronov odvisna od ravni Fermijeve ravni ali vrednosti delovne funkcije pred stikom, in elektron vedno teče iz ene strani (E, nizka), kjer je delovna funkcija majhna (E, visoka). Zaradi gibanja elektronov nastane elektrostatični potencial. Ko je razlika med delovno funkcijo med e in dvema objektoma enaka, se doseže ravnotežje. V tem času ima vsak objekt pozitivno ali negativno ekvivalentno polnjenje blizu relativnega vmesnika, vendar se meri od zunaj. Ni zaračunano. Ko se oba objekta ločita, začnejo tvoriti pozitivne oziroma negativne naboje. V procesu ločevanja je dejansko opazovanje po ločitvi posledica tuneliranja, emisije polja, izpusta plina in difuzije naboja skozi površino in znotraj predmeta. Dosežen skupni statični naboj je manjši od skupnega napajanja v času stika. V času ločevanja se razlika potenciala med obema predmetoma hitro poveča zaradi močno zmanjšane kapacitivnosti, s čimer se ustvari relativno visoka elektrostatična napetost. Rezultat kontaktne elektrifikacije je vedno negativna z veliko delovno funkcijo in pozitivno močjo z majhno delovno funkcijo. Triboelektrično zaporedje naboja polimera je v bistvu enako velikosti njegove delovne funkcije.
Ljudje so že dolgo poskušali uporabiti antistatične preproge, da bi pojasnili vlogo polarnih skupin pri elektrostatičnem polnjenju antistatičnih čevljev. Če ima antistatična podloga višjo raven polarnosti kot glavno verigo. Potem mora biti elektrifikacija takšne antistatične obleke odvisna od strukture polarne skupine. V zadnjih letih je bil dosežen velik napredek pri uporabi kvantne teorije za antistatične čevlje, kot sta Andre in Del} lall. Metoda izračuna ab initio in nekatere pol-empirične formule so bile uporabljene za izračun strukture energijske pasove in gostote stanj enostavnih polimerov. Verbist je uporabil teorijo in metodo rentgenske fotoelektronske spektroskopije, da je določil elektronsko strukturo polimera in ga uporabil za testiranje teoretičnih rezultatov pasu. Collins uporablja Gree. . Funkcionalna metoda raziskuje problem vzbujenega stanja v trdnih snoveh in polimerih. Brandow je vzpostavil ustrezne energijske izraze za sisteme z zaprtimi lupinami in odprtimi lupinami ter izpeljal učinkovite 7r elektronske Hamiltonske operaterje itd., Ki so zelo uporabne v teoriji polimerne elektronske strukture. Vendar pa v razmerju med elektronsko strukturo polimera in elektrostatičnim polnjenjem še vedno obstajajo številni teoretični in eksperimentalni problemi, ki še niso rešeni, in v prihodnje so potrebne nadaljnje raziskave.
