向日葵视频在线下载_向日葵视频网站_向日葵小视频APP污_向日葵视频污污下载

一、綜述　　PC材料的高電絕緣性(體積電阻率可高達10的16次方)易使其在運輸、貯存、包裝等過程中產生靜電，限制了其在煤礦、油田、石油加工等領域及其它易燃易屬場合上的應用。筆者通過研究多種抗靜電劑對PC材料抗靜電性能的影響，著重對以導電炭黑、導電纖維為抗靜電劑制作的抗靜電PC材料從抗靜電機理、抗靜電性能方面進行了分析，最終以具有高導電性的導電纖維為抗靜電劑，利用熔融浸漬擠出工藝，在普通擠出機上安裝專門設計的擠出口模，通過優(yōu)化注射成型工藝參數(shù)，控制導電纖維的分散程度和長徑比，可使研制的抗靜電PC材料既具有較好的力學性能，又賦予了優(yōu)異的抗靜電性能，其體積電阻率達到了l xlO的6次方Ω?cm?！　《?、試驗部分　　1、原材料　　PC：141R型，GE公司；　　1＃試樣：抗靜電劑，Atmerl22，ICI公司；　　2＃試樣：抗靜電母料．廣州合成日化公司；　　3＃試樣：導電炭黑，臨淄華光炭黑廠；　　4＃試樣：導電纖維，市售；　　其它助劑：市售。　　2、主要設備和儀器　　靜電測試儀：6517型靜電計，美國吉時利公司；　　雙螺桿擠出機：TSE 27型，Leistritz公司；　　掃描電子顯微鏡(SEM)：QUANTA 200型，美國FEI公司；　　注塑機：BA950／500型，奧地利Battenfield公司；　　電熱鼓風干燥箱：WMK―08型，山東電熱儀器廠；　　萬能試驗機：英國Instmn公司；　　沖擊試驗機：XCJ―22型、XCJ―40型，承德試驗機廠?！　?、抗靜電PC擠出工藝及試樣制備　　抗靜電PC擠出工藝流程見圖1。圖 1: 抗靜電擠出工藝流程圖　　4、性能測試　　抗靜電性能以材料體積電阻率大小來衡量，按CB／T 1410―1989進行測試，試樣尺寸為直徑等于10cm厚度為2--3.5mm的圓片，試樣制備工藝見表1。　　彎曲強度按CB／T 9341―2000測試，缺口沖擊強度按GB／T 1043―i993測試，試樣制備及尺寸同彎曲強度，拉伸強度按CB／T 1040―1992測試，試樣尺寸為I型試樣。 $分頁符$ 　三、結果與討論　　1、抗靜電機理分析　　稱取相同質量的1＃至3＃抗靜電劑分別與烘好的PC材料混合均勻后在雙螺桿擠出機上共混擠出造粒，采用熔融浸漬擠出工藝，將導電纖維在雙螺桿擠出機的專用口模處引入，通過控制牽引速度及切粒速度，控制導電纖維在PC顆粒巾的長徑比為500―1000，導電纖維的含量與上述三種抗靜電劑含量相當。按GB/T1410―1989標準對試樣測試，測試結果見表3?！　∪绫?所示，在PC材料所添加幾種抗靜電劑中，導電纖維的抗靜電性能最好?！　B流理論認為；導電復合材料的導電性能由3個條件單獨或綜合構成：(a)導電粒子相互接觸而成為連續(xù)的鏈狀結構。形成導電通道；(b)各導電粒子獨立分散于基體中．通過隧道效應或電子發(fā)射形成導電通道；(c)導電粒子斷續(xù)連接，是鏈狀通道及隧道效應的綜合結果。　　采用熔融浸漬擠出工藝研制的抗靜電PC之所以具有較優(yōu)異的抗靜電性能，主要是因為導電纖維未經擠出機剪切，經專用口模浸漬、造粒后，使纖維保留有很大的長徑比。很容易地使導電纖維在PC復合材料中相互搭接纏繞而形成導電網絡，很顯然，這與滲流理論中的a條件所描述的情況相同。導電炭黑的導電機理與滲流理論中的b條件相似，如要達到相同的抗靜電性能，必須減小炭黑顆粒的間距，大大增加其添加比例，但會使PC材料的擠出工藝和力學性能受到較大影響。添加不同比例導電炭黑的PC材料的抗靜電性能和力學性能見表4?！　∪绫?所示，導電炭黑在添加到8%至10%時，抗靜電PC材料的體積電阻率急速下降，說明其滲濾閾值在8%附近，而以導電炭黑為抗靜電劑制造的抗靜電PC，若想得到較好的抗靜電性能，其原本非常優(yōu)異的沖擊性能降低很多，僅為原樹脂的1/6，同時添加后的PC復合材料存在擠出加工性差、材料顏色單一等缺陷?！　?、擠出方式對PC材料抗靜電性能的影響　　以導電纖維為抗靜電劑，分別采用熔融浸漬擠出方式(連續(xù)導電纖維從擠出機專用口模引入)和傳統(tǒng)擠出方式(連續(xù)導電纖維從擠出機的玻纖加入口引入)，通過調整擠出機主機螺桿轉速、喂料螺桿轉速、導電纖維牽引速度及切粒機轉速，以確保導電纖維的添加量相同，加工工藝流程見圖1，測試結果見表5。圖2、圖3是兩種擠出方式注射的試樣燃燒后，導電纖維分散情況的SEM照片，可粗略觀察到導電纖維的長度與分布情況?！　∮杀?、圖2和圖3可以看出，添加量相同的導電纖維，采用不同擠出方式對PC材料的抗靜電性能影響較大。經熔融浸漬擠出方式生產的PC材料具有較優(yōu)異的抗靜電性能，試樣中纖維長度的保持率非常高，在4―7 mm之間，且其彼此纏繞連接，而在傳統(tǒng)的擠出方式下經造粒、注射后的PC試樣無導電性：體積電阻率與未添加導電纖維的純樹脂在同一個數(shù)量級上。這主要是因為導電纖維經螺桿剪切、分散后，其纖維長徑比大大縮小了，從圖3可以看出導電纖維保持在0.1―2mm之間．彼此間被PC樹脂包覆阻隔，其導電條件發(fā)生了變化，從滲流理論描述的條件a變化成條件b。當施加電壓時，導電纖維間距遠遠超過了隧道躍遷理論中產生隧道效應的臨界距離，因此PC材料依然表現(xiàn)出絕緣特性?！　?、抗靜電劑添加量對PC材料抗靜電性能的影響　　采用熔融浸漬擠出方式，分別控制導電纖維含量為1％、3％和5％，。并分析其含量對PC材料抗靜電性能的影響?？轨o電性能見表6?！　谋?可以看出，添加導電纖維的PC材料其抗靜電性與導電纖維的含量無線性關系，導電纖維含量從1％上升為5％后，PC材料體積電阻率變動不大，處于較穩(wěn)定的上下波動狀態(tài)，可以認為此材料體系中的滲濾閾值為1％或更小。說明采用熔融浸漬擠出方式，能夠最大限度地保持導電纖維的長徑比，只需添加較少量就可以在PC材料內部形成導電通路。獲得較好的抗靜電性能，同時保證了材料的顏色多樣性要求?！　?、注射成型工藝對產品外觀和抗靜電性能的影響　　注塑成型工藝對這種以導電纖維為抗靜電劑，采用熔融浸漬擠出方式制造的抗靜電PC材料的產品外觀及抗靜電性能影響很大。由于導電纖維是成束的均勻包覆在PC材料中，如何通過調整注塑機料筒溫度、螺桿轉速、注射速率和注塑壓力等工藝參數(shù)，使含有成束導電纖維的PC粒料在料筒內均勻地二次浸漬、分散并最終使成束的導電纖維均勻地分散到試樣各處，使其在試樣或產品中形成網狀結構并避免其在試樣中成束成簇出現(xiàn)，影響產品外觀質量；其次在保證分散效率的同時又要盡可能地減小導電纖維的折損程度，提高纖維長度保持率，最終提高注塑產品的抗靜電性能?！　〗涍^反復摸索試驗，筆者針對PC材料的特性，采用從料筒后段到前段溫度遞減設置，降低螺桿預塑速率，以中速中壓的注射成型工藝注射獲得了較好的產品外觀和杭靜電性能。表7是不同注射成型工藝對PC材料抗靜電性能的影響?！　∪绫?所示，普通注射工藝對PC材料體系中導電纖維的分散效果較差，試樣表面有成束纖維團聚的現(xiàn)象，抑制了材料中導電網絡的分散與擴大，所以材料體積電阻率較大。采用優(yōu)化的注射成型工藝，PC材料在料筒后段開始熔融，使導電纖維變軟，減少了與螺桿的剛性摩擦和剪切，同時較低的預塑速率使導電纖維在料筒內剪切減少，浸漬、分散時間延長，中壓中速可以保證PC材料順利地充滿型腔并減少導電纖維在注射噴嘴與模具澆口處的剪切。從測試結果可以說明，經過優(yōu)化的注射成型工藝可以滿足抗靜電性能與產品外觀質量。 　　5、抗靜電PC的主要性能及應用　　筆者以導電纖維為抗靜電劑，利用熔融浸漬擠出工藝，研制的抗靜電PC材料在電子探測器殼體上得到應用，抗靜電PC材料的各項性能指標滿足其使用要求，抗靜電PC材料的主要性能指標見表8?！　∷摹⒔Y論　　(1)利用導電纖維制作抗靜電材料，加工設備和成型工藝對材料的抗靜電性能有重要的影響?！　?2)導電纖維是優(yōu)異的抗靜電材料，在保持高長徑比的條件下，添加較少量就可產生非常好的抗靜電效果，材料體積電阻率可達到1×10的6次方Ωcm，在某電子探測器殼體上得到了應用。   轉載自：塑料產業(yè)網