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高聚物的静电与防护高聚物的静电与防护

高聚物的静电与防护高聚物的静电与防护一、静电现象（一、静电现象（ electrostatic effectelectrostatic effect ））　　　　▲▲高聚物静电现象的产生高聚物静电现象的产生　　主要产生于高聚物与成型加工设备之间的摩擦、拉幅、拉丝等过程。　　主要产生于高聚物与成型加工设备之间的摩擦、拉幅、拉丝等过程。

A A A BBB

电中性 两相电荷 带　　电

＋＋＋＋＋

＋＋＋＋＋

＋

＋

＋＋

＋

＋＋

＋

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＋

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接触或 摩擦

分离

物体的静电现象

高聚物的静电与防护高聚物的静电与防护　　　　▲▲高聚物的带电半衰期与带电序列高聚物的带电半衰期与带电序列

二、二、静电的利与弊静电的利与弊　　　　静电的有利之处静电的有利之处　静电喷涂、静电印刷、静电照像、静电吸尘等。　静电喷涂、静电印刷、静电照像、静电吸尘等。　　　　静电的不利之处静电的不利之处　影响外观、相互黏结、电器准确性、静电火花、磁带杂音等。　影响外观、相互黏结、电器准确性、静电火花、磁带杂音等。

高　聚　物 半衰期， s

正电荷 负电荷聚乙烯基咪唑赛璐璐聚 N， N-二甲丙烯酰胺聚丙烯酸羊毛棉花聚 n-乙烯基吡咯酮聚丙烯腈聚已二酰已二胺聚乙烯醇

0.1

0.3

0.66

1.5

2.5

3.6

41

667

936

8470

0.24

0.3

0.48

0.96

1.55

4.8

15.8

687

720

3770

聚四氟乙烯

聚丙烯

聚苯乙烯

聚乙烯

聚苯醚

聚偏二氯乙烯

氯化聚醚

聚碳酸酯

聚氯乙烯

聚丙烯腈

聚对苯二甲酸乙二酯

维尼纶

聚甲基丙烯酸甲酯

醋酸纤维

纤维素

聚酰胺

高聚物的静电与防护高聚物的静电与防护三、三、静电的防止静电的防止　　　　

静电的防止办法

静电消除器接地导出环境湿度调节

加入抗静电剂

阳离子型阴离子型两性离子型非离子型高分子型

静 电 荷

10 － 7

10 － 6

10 － 5

10 － 4

10 － 3

10 － 2

10 － 1

1

0 5 10 15 20

吸水率（%）

聚酰胺

木棉

麻

羊毛

络素纤维 胶

粘纤维

醋酸纤维

1000

500

100

50

10

5432

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6抗静电剂（%）

静 电 荷静电荷水率的关系

抗静电剂加入量对静电荷的影响

1-PVC

2-PE

3-PP

高聚物的静电与防护高聚物的静电与防护　　　　抗静电剂的选择抗静电剂的选择

　　　　

对抗静电剂的要求

亲水性强与高聚物的相溶性好容易分散混合稳定性好无毒、无味、无害加入后不影响高聚物其他性能

高聚物的其他电性能高聚物的其他电性能

一、压电性一、压电性　　　　压电性：压电性：指高聚物在机械力的作用下，所表现出来的电学性能。指高聚物在机械力的作用下，所表现出来的电学性能。　　　　压电性的表现形式：压电性的表现形式：

　　　　压电性的应用：压电性的应用：话筒、传感器话筒、传感器

高聚物的其他电性能

高聚物驻极体的压电、热电性能力能转换成电讯号热能转换成电讯号光能转换成电讯号

高聚物光电性能 静电复印机鼓激光打印机鼓

压电性的表现形式正压电性－力→形变→极化→电场

逆压电性－电场→极化→形变→力

高聚物的其他电性能高聚物的其他电性能二、热电性二、热电性　　　　驻极体：驻极体：极化了的电介质，如果具有长寿命的非平衡电偶矩，则为驻极体。极化了的电介质，如果具有长寿命的非平衡电偶矩，则为驻极体。　　　　常见的高分子驻极体：常见的高分子驻极体：聚偏二氟乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯等聚偏二氟乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二酯等　　　　高分子驻极体形成：高分子驻极体形成：驻极体薄膜驻极体薄膜

　　　　热电性（热电效应）：热电性（热电效应）：若在放有高聚物的电极间存在温度差，则在两极间产若在放有高聚物的电极间存在温度差，则在两极间产生电位差，该现象为热电效应。生电位差，该现象为热电效应。　　　　热释电性：热释电性：将高聚物置于电极间，一同升温，则在两电极间有电流流过，该将高聚物置于电极间，一同升温，则在两电极间有电流流过，该电流即为热释电流。该现象即为热释电性。电流即为热释电流。该现象即为热释电性。

高分子薄膜＋＋＋＋＋

－－－－－高分子薄膜

加热至成型温度

＋＋＋＋＋

－－－－－高分子薄膜在极化状态下降温

高分子薄膜驻极体

高聚物的其他电性能高聚物的其他电性能三、光电性三、光电性　　　　光电性：光电性：某些高聚物因光照射而反映出的电性，主要是光导电性。某些高聚物因光照射而反映出的电性，主要是光导电性。　　　　光导电性：光导电性：由于光照射而使高聚物的导电性发生变化的现象。由于光照射而使高聚物的导电性发生变化的现象。　　　　光介电性：光介电性：由于光照射而产生介电常数变化的现象。由于光照射而产生介电常数变化的现象。　　　　光电性的用途：光电性的用途：情报信息传递情报信息传递