Antistatisk matte
Antistatisk matte (gulvmatte) er hovedsakelig laget av ledende materialer, statiske dissipative materialer og syntetisk gummi. Gjort. Produktet er vanligvis en tolagsstruktur, overflatelaget er et statisk dissipativt lag, og bunnlaget er et ledende lag. Matten har langvarig bruk, har god syre, alkali og kjemisk motstand, og er slitesterk og lett å rengjøre.
Eventuelle to materialer med forskjellige kjemiske sammensetninger, eller to materialer med samme kjemiske sammensetning, men forskjellige fysiske tilstander, har forskjellige ladningsbærer-energidistribusjoner i deres indre strukturer. Når slike to materialer er i kontakt og gnidd, opptrer ladningsfordeling på overflaten av den antistatiske matta for å danne et elektrisk dobbeltlag. Når de blir separert, vil hvert materiale ha en positiv (eller negativ) ladning som er overdreven i forhold til kontakt og friksjon. Denne prosessen med å lade et objekt kalles elektrifisering.
Elektrifiseringsprosessen har generelt kontaktelektrifisering, triboelektrisk elektrifisering, fotovoltaisk elektrifisering, termoelektrisk utslippselektrifisering, feltemissionselektrifisering, dispergert partikkelelektrifisering, mekanisk frakturelektrifisering og korona-elektrifisering. De vanligste er kontaktelektrifisering og triboelektrisk ladning. Elektrifiseringsegenskapene til lysfriksjon kan tilnærmet som en rekke nærkontakt- og separasjonsprosesser som forårsaker ladning for å overføre mellom overflater av det antistatiske klær for å generere statisk elektrisitet. I tilfelle av alvorlig friksjon, kan imidlertid antistatisk skoen oppvarmes eller til og med mykneres på grunn av den relative bevegelse av den antistatiske skips lokale kontaktflate med en relativt høy hastighet, og det kan være masseutveksling mellom de to friksjonsflatene . Symbolet for det anti-statiske stoffmaterialets friksjonselektrifisering betyr derfor noen ganger trykket på kontaktflaten til de anti-statiske klærne. For eksempel, når viskose silketøyet gnides med rustfritt stålstangen, blir stoffet positivt ladet når trykket er lavt og negativt ladet når trykket er høyt. . Et annet eksempel er når to gummistenger av samme materiale brukes til en-en-en statisk friksjon, og den bevegelige stangen er positivt ladet. Etter gjentatt intens friksjon blir den opprinnelige positivt ladede stangen negativt ladet. I tillegg til det høye kontaktpotensialet til de to objektene, bør disse fenomenene også vurdere Seebeck-effekten (dvs. temperaturforskjellen elektromotorisk kraft effekt). Friksjon forårsaker lokal oppvarming, noe som fører til at transportørene overfører fra høy temperatur til lav temperatur. Friksjon fører til mekanisk sammenbrudd og termisk dekomponering av makromolekyler for å generere elektroner eller ioner, samt piezoelektriske og termoelektriske effekter. Så intens friksjon er en kompleks elektrifiseringsprosess.
Den statiske elektrisiteten til polymeren bør studeres i kombinasjon med ledningsmekanismen. Når metallet er i kontakt med og separert fra det antistatiske klær eller polymeren, kan elektrifiseringen oppstå på grunn av elektronoverføring eller ionoverføring, men det meste av elektronoverføringen kan ledsages av en viss mengde ionoverføring for å forårsake elektrifisering.
Elektronoverføringen avhenger av Fermi-energi- eller Fermi-nivået (E) til kontaktobjektet, og dets verdi er lik det elektrokjemiske potensialet til elektronene i det faste, så E er en termodynamisk funksjon. Elektronene som kommer inn i det faste stoffet, kan betraktes som slutt ved E, og utfallet av elektroner fra det faste stoffet kan betraktes som å starte fra Er i gjennomsnitt. Når elektronoverføringen er balansert, bør Fermi-nivået i hele systemet være lik i energinivådiagrammet. Arbeidsfunksjonen eller elektronarbehandlingsfunksjonen er den frie elektronenergien E. Forskjellen med E. Når to gjenstander er i kontakt, avhenger retningen av elektronstrømmen på nivået på Fermi-nivået eller arbeidsfunksjonsverdien før kontakten, og elektron strømmer alltid fra den ene siden (E, lav) der arbeidsfunksjonen er liten (E, høy). Som et resultat av elektronbevegelsen genereres et elektrostatisk potensial. Når forskjellen mellom arbeidsfunksjonen mellom e og de to objektene er lik, er balansen nådd. På dette tidspunktet har hvert objekt en positiv eller negativ ekvivalent ladning nær det relative grensesnittet, men måles fra utsiden. Ikke belastet. Når de to objektene skiller seg, begynner de å danne positive og negative kostnader. I separasjonsprosessen er den faktiske observasjonen etter separasjon forårsaket av tunneling, feltutslipp, gassutladning og ladningsdiffusjon gjennom overflaten og innsiden av objektet. Den totale statiske ladningen som er nådd, er mindre enn totalbelastningen ved kontakt. På tidspunktet for separasjon øker den potensielle forskjellen mellom de to gjenstandene raskt på grunn av den sterkt reduserte kapasitansen, og derved genererer en relativt høy elektrostatisk spenning. Resultatet av kontaktelektrifisering er alltid negativt med stor arbeidsfunksjon og positiv kraft med liten arbeidsfunksjon. Den triboelektriske ladningssekvens av polymeren er i det vesentlige identisk med rekkefølgen av dens arbeidsfunksjonsstørrelse.
Folk har lenge prøvd å bruke antistatiske matter for å forklare rollen som polare grupper ved elektrostatisk lading av anti-statiske sko. Hvis antistatisk matte har et høyere polaritetsnivå enn hovedkjedenivået. Elektrifiseringen av en slik antistatisk drakt må da avhenge av strukturen av den polære gruppen. I de senere år har det blitt gjort store framskritt i anvendelsen av kvantteori til antistatiske sko, som Andre og Del} lall. Ab initio beregningsmetoden og noen semi empiriske formler har blitt brukt til å beregne energibåndet struktur og tetthet av tilstander av enkle polymerer. Verbist brukt røntgenfotoelektronspektroskopi teori og metode for å bestemme den elektroniske strukturen av polymeren og brukte den til å teste de teoretiske resultatene av bandet. Collins bruker Gree. '. Den funksjonelle metoden utforsker det spennende tilstandsproblemet i faste stoffer og polymerer. Brandow etablerte de relevante energianuttrykkene for lukkede skall og åpen-shell-systemer, og avledet effektive 7r-elektroniske Hamilton-operatører, etc., som er svært nyttige i teorien om polymer elektronisk struktur. I sammenhengen mellom polymerens elektroniske struktur og elektrostatisk ladning er det imidlertid fortsatt mange teoretiske og eksperimentelle problemer som ikke er løst, og videre forskning er nødvendig i fremtiden.
