Anti-statisks paklājs
Anti-statiskais paklājs (grīdas paklājs) galvenokārt ir izgatavots no vadošiem materiāliem, statiskiem izkliedējošiem materiāliem un sintētiskā kaučuka. Izgatavots. Produkts parasti ir divslāņu struktūra, virsmas slānis ir statisks izkliedējošs slānis, un apakšējais slānis ir vadītspējīgs slānis. Paklājiņam ir ilgstoša lietošana, tā ir laba skābe, sārma un ķīmiskā izturība, un tā ir nodilumizturīga un viegli tīrāma.
Visiem diviem materiāliem ar dažādām ķīmiskajām kompozīcijām vai diviem materiāliem ar tādu pašu ķīmisko sastāvu, bet dažādiem fizikāliem stāvokļiem ir atšķirīgi lādiņnesēju enerģijas sadalījumi to iekšējās struktūrās. Ja šādi divi materiāli ir saskarē un berzē, uz antistatiskās paklāja virsmas notiek lādiņu pārdale, lai izveidotu elektrisko dubultu slāni. Atkārtoti atdalot katru materiālu būs pozitīva (vai negatīva) lādiņa, kas ir pārmērīga salīdzinājumā ar kontaktu un berzi. Šo objekta uzlādes procesu sauc par elektrifikāciju.
Elektrifikācijas procesam parasti ir kontakta elektrifikācija, triboelektriskā elektrifikācija, fotoelektriskā elektrifikācija, termoelektriskās emisijas elektrifikācija, lauka emisiju elektrifikācija, izkliedētas daļiņu elektrifikācija, mehāniskā lūzuma elektrifikācija un korona elektrifikācija. Visbiežāk ir kontaktu elektrifikācija un triboelektriskā uzlāde. Gaismas berzes elektrifikācijas raksturlielumus var tuvināt kā virkni ciešu kontaktu un atdalīšanas procesu, kas izraisa lādiņu pārnesei starp antistatisko apģērbu virsmām, lai radītu statisku elektrību. Tomēr, ja ir stipra berze, sakarā ar antistatisko apavu lokālās saskares virsmas relatīvo kustību relatīvi lielā ātrumā, antistatisko apavu var sildīt vai pat mīkstināt, un starp abām berzes virsmām var būt masveida apmaiņa. . Līdz ar to anti-statiskā paliktņa materiāla frikcijas elektrifikācijas simbols dažkārt attiecas uz spiedienu uz antistatisko apģērbu saskares virsmu. Piemēram, ja viskozes zīda audums tiek berzēts ar nerūsējošā tērauda stieni, audums ir pozitīvi uzlādēts, kad spiediens ir zems, un negatīvi uzlādējas, kad spiediens ir augsts. . Vēl viens piemērs ir, ja viena un tā paša materiāla divi gumijas stieņi tiek izmantoti vienas un vienas statiskās berzes gadījumā, un kustīgais stienis ir pozitīvi uzlādēts. Pēc atkārtotas intensīvas berzes sākotnējais pozitīvi uzlādētais stienis kļūst negatīvi uzlādēts. Līdztekus abu objektu augstajam kontaktu potenciālam šīm parādībām būtu jāņem vērā arī Seebeck efekts (ti, temperatūras starpība elektromotoru spēka efektā). Berzes izraisa lokālu sildīšanu, kas liek pārvadātājiem pārvietoties no augstas temperatūras uz zemu temperatūru. Berzes izraisa makromolekulu mehānisku sadalīšanos un termisko sadalīšanos, lai radītu elektronus vai jonus, kā arī pjezoelektriskos un termoelektriskos efektus. Tik intensīva berze ir sarežģīts elektrifikācijas process.
Polimēra statiskā elektrība jāpārbauda kopā ar vadošo mehānismu. Kad metāls ir saskarē ar antistatisko apģērbu vai polimēru un atdalās no tā, elektrifikācija var notikt elektronu pārneses vai jonu pārneses dēļ, bet lielāko daļu elektronu pārneses var papildināt ar noteiktu daudzumu jonu pārneses, lai radītu elektrifikāciju.
Elektronu pārnešana ir atkarīga no kontakta objekta Fermi enerģijas vai Fermi līmeņa (E), un tā vērtība ir vienāda ar elektrodu ķīmisko potenciālu cietā vielā, tāpēc E ir termodinamiskā funkcija. Elektronus, kas iekļūst cietā vielā, var uzskatīt par tādiem, kas beidzas ar E, un elektronu aizplūšanu no cietā materiāla var uzskatīt par sākumu no vidusmēra Er. Kad elektronu pārnešana ir līdzsvarota, visas sistēmas Fermi līmenim jābūt vienādam enerģijas līmeņa diagrammā. Darba funkcija vai elektronu darba funkcija ir brīvā elektronu enerģija E. Atšķirība ar E. Ja divi objekti ir saskarē, elektronu plūsmas virziens ir atkarīgs no Fermi līmeņa līmeņa vai darba funkcijas vērtības pirms kontakta, un elektrons vienmēr plūst no vienas puses (E, zems), kurā darba funkcija ir maza (E, augsta). Elektronu kustības rezultātā rodas elektrostatiskais potenciāls. Ja atšķirība starp darba funkciju starp e un abiem objektiem ir vienāda, tiek sasniegts līdzsvars. Šajā laikā katram objektam ir pozitīva vai negatīva līdzvērtīga lādiņa pie relatīvās saskarnes, bet tiek mērīta no ārpuses. Nav iekasēta. Tā kā abi objekti atšķiras, tie sāk veidot pozitīvas un negatīvas maksas. Atdalīšanas procesā faktisko novērošanu pēc atdalīšanas izraisa tunelēšana, lauka emisija, gāzes izlāde un lādiņu difūzija caur objekta virsmu un iekšpusi. Kopējā sasniegta statiskā maksa ir mazāka par kopējo maksu kontakta laikā. Atdalīšanas laikā iespējamā atšķirība starp abiem objektiem strauji palielinās sakarā ar ievērojami samazinātu kapacitāti, tādējādi radot relatīvi augstu elektrostatisko spriegumu. Kontakta elektrifikācijas rezultāts vienmēr ir negatīvs ar lielu darba funkciju un pozitīvu jaudu ar nelielu darba funkciju. Polimēra triboelektriskā uzlādes secība būtībā ir identiska tās darba funkcijas lieluma secībai.
Cilvēki jau sen ir mēģinājuši izmantot antistatiskus paklājus, lai izskaidrotu polāro grupu lomu antistatisko apavu elektrostatiskajā uzlādē. Ja antistatiskajam matam ir augstāks polaritātes līmenis nekā galvenajam ķēdes līmenim. Tad šāda antistatiska uzvalka elektrifikācijai ir jābūt atkarīgai no polārās grupas struktūras. Pēdējos gados ir panākts liels progress kvantu teorijas piemērošanā antistatiskām apaviem, piemēram, Andre un Del}. Ab initio aprēķina metode un dažas daļēji empīriskas formulas tika izmantotas, lai aprēķinātu vienkāršo polimēru enerģijas joslas struktūru un blīvumu. Verbists izmantoja rentgenstaru fotoelektronu spektroskopijas teoriju un metodi polimēra elektroniskās struktūras noteikšanai un izmantoja to, lai pārbaudītu joslas teorētiskos rezultātus. Collins izmanto Gree. “. Funkcionālā metode analizē ierosinātās stāvokļa problēmas cietvielās un polimēros. Brandow izveidoja atbilstošas enerģētiskās izteiksmes slēgtā un atvērtā apvalka sistēmām un ieguva efektīvus 7r elektronu Hamiltona operatorus utt., Kas ir ļoti noderīgi polimēru elektroniskās struktūras teorijā. Tomēr saistībā ar polimēra elektronisko struktūru un elektrostatisko uzlādi joprojām pastāv daudzas teorētiskas un eksperimentālas problēmas, kas vēl nav atrisinātas, un turpmāka izpēte ir nepieciešama.
