Isolanti e Superfici Conduttive

È ben noto che i problemi statico-elettrici si presentano raramente negli ambienti con alta umidità relativa per esempio più notevolmente di 50-60% dell'aria. Questo fatto a volte è stato interpretato erroneamente per significare che l'aria umida ha più alta conducibilità che l'aria asciutta. Tuttavia, se mai, l'aria umida è meno conduttiva, perché la mobilità di piccoli ioni dell'aria diminuisce un po' con l'aumento di umidità. L'effetto di umidità aumentata dell'aria deve aumentare lo spessore dello strato dell'umidità su o in tutte le superfici e questo strato contiene gli ioni elettrolitici che forniscono le cariche neutralizzanti.

La quantità di umidità assorbita o assorbita dall'aria dipende fortemente dal materiale in questione. Alle umidità basse  30-35%, un materiale come il cotone può mostrare poco il "Trattenimento"della carica, mentre un materiale come la poliammide può richiedere  umidità del 50% o maggiore per essere considerato antistatico. In generale , nessuna carica  risultante compare con  umidità del  60% o più grande. Le umidità a tali livelli elevati, d'altra parte, propongono spesso  problemi igienici ,pratico-tecnico.

Antistatici d'attualità

È spesso possibile rendere i materiali antistatici , anche ad umidità relativamente basse, trattando la superficie con gli agenti antistatici (antistatici d'attualità). Questi agenti funzionano formando uno strato superficiale che attrae molto più prontamente l'umidità dall'aria di una superficie non trattata.

Gli agenti antistatici ovviamente devono essere igroscopici, ma  devono anche mostrare una pressione bassa del vapore per conservare dall'evaporazione troppo rapidamente dalle superfici trattate. Ulteriori requisiti interessano il colore, la tossicità, l'infiammabilità, ecc.

Chimicamente parlando, gli agenti antistatici sono residui amphipathic, le loro molecole contengono un gruppo idrofobo a cui è fissato un gruppo idrofilo all'estremità. Secondo la natura del gruppo all'estremità, gli agenti sono divisi in agenti cationici, anionici e nonionogeni. I materiali cationici sono solitamente alogenati di grande molecolarità dell'ammonio quaternario o ammine o ammidi grasse etossilate. I materiali anionici possono essere idrocarburi solfonati ed i materiali nonionogeni possono essere esteri dell'ossido del polyalkylene.

I antistatici d'attualità sono usati estesamente nel tessile, nella plastica e nelle industrie di stampa. Un uso comune è il trattamento dei coverings di pavimento per ridurre la tensione del corpo delle persone che camminano attraverso il pavimento. Con i coverings di pavimento della tessile, un trattamento antistatico adeguato può essere efficace per due - tre mesi. Con i coverings di pavimento duri, il trattamento antistatico deve essere ripetuto normalmente dopo ogni lavaggio.

Materiali Antistatici Permanenti

In alcuni casi, gli agenti antistatici possono essere composti con un polimero, prima di polimerizzazione o almeno prima dell'espulsione. L'esempio più noto di questa tecnica è probabilmente la fabbricazione di polietilene antistatico, conosciuta comunemente come poli dentellare. Le ammine o le ammidi grasse etossilate sono mescolate con una resina, quale polietilene a bassa densità e un antiblock, quale il carbonato del calcio, per impedire la viscosità. Dopo l'espulsione o modanatura al prodotto finale richiesto (pellicola, i fogli, i vassoi, le scatole, ecc.), l'additivo deve diffondersi (fioritura) alla superficie per attrarre l'umidità dall'aria e così per rendere il materiale antistatico.

Il Poli dentellare, che può essere realizzato in vari colori oltre al colore rosa, è senza dubbio il materiale il più ampiamente usato nell'industria di elettronica per l'imballaggio, immagazzinare e per il trasporto di componenti sensibili e circuiti. I materiali con gli additivi incorporati effettuano le loro proprietà antistatiche finchè l'additivo è presente sulla superficie.

Anche se la pressione del vapore nella maggior parte degli  additivi è ragionevolmente bassa, un determinato livello di evaporazione avviene sempre dalla superficie. Per i materiali freschi, questa evaporazione è controbilanciata tramite diffusione dall'interiore del materiale. Mentre il rifornimento dell'additivo nel solido è esaurito, la concentrazione di superficie non può essere effettuata. La superficie si dice "si asciuga," con conseguente resistività di superficie aumentante e perdita finale delle proprietà antistatiche

La vita effettiva di un materiale di antistatico permanente dipende da molti fattori il più importante di questi  sono la temperatura dell'ambiente e la spessore del materiale che (per una data  concentrazione di volume ) determina l'ammontare di additivo disponibile per diffusione sulla superficie. 

Si dovrebbe menzionare anche che l'additivo che si diffonde sulla superficie, oltre ad attirare l'umidità dall'aria può reagire in modo non desiderato con componenti ed apparecchiature che entrano in contatto col materiale. Reazioni così non desiderate includono  circuito stampati e  altri articoli fatti di policarbonato ,dove le molecole impazzendo e rompendosi quando l'imballo  in materiali  antistatico  contiene ammine grasse,tale evidenza è evitabile con antistatici denominati"ammine free"(ammidi etossilati).

Return to Top                                 Go Back                          Search Contact               Home