Qual è la differenza tra antistatico, dissipativo, conduttivo e isolante
Elettricità statica
Come suggerisce il nome, l'elettricità statica è elettricità statica. La carica è il trasferimento di elettroni che si verifica quando un materiale scivola, si strofina o si separa. Il materiale è un generatore di tensione elettrostatica. Ad esempio: plastica, fibra di vetro, gomma, tessile, ecc. In condizioni adeguate, questa carica indotta può raggiungere i 30.000-40.000 volt.
Quando ciò accade su materiali isolanti (come la plastica), la carica tende a rimanere nell'area di contatto locale. Quando i materiali plastici entrano in contatto con il corpo umano con potenzialità sufficientemente diverse (come persone o microcircuiti), la tensione elettrostatica può essere scaricata attraverso archi o scintille.
Se una persona sperimenta una scarica elettrostatica (ESD), i risultati possono variare da scosse elettriche lievi a dolorose. Situazioni estreme di ESD o arc flash possono persino portare a perdite di vite umane. Tali scintille sono particolarmente pericolose in ambienti che possono contenere liquidi, solidi o gas infiammabili (come sale operatorie ospedaliere o componenti di dispositivi esplosivi).
L'ESD fino a 20 V può danneggiare alcune parti microelettroniche. Poiché le persone sono la causa principale dell'ESD, di solito danneggiano parti elettroniche sensibili, specialmente durante la produzione e l'assemblaggio. Le conseguenze dello scarico di componenti elettrici sensibili all'ESD possono variare da letture errate a danni permanenti, con conseguenti tempi di inattività eccessivi delle apparecchiature e costosi costi di riparazione o sostituzione totale delle parti.
Scarica elettrostatica (ESD)
Flusso di corrente improvvisa tra due oggetti caricati a causa di contatto, cortocircuito o guasto dielettrico. L'attrito o l'induzione elettrostatica possono causare l'accumulo di elettricità statica.
antistatico
Prevenire l'accumulo di elettricità statica. Mantenendo abbastanza umidità per fornire conducibilità, ridurre le cariche statiche su tessuti, cere, lucidi, ecc.
Dissipazione
Rispetto ai materiali conduttivi, il flusso di carica verso terra è più lento e il grado di controllo è più forte. Il materiale dissipativo ha una resistività superficiale uguale o superiore a 1×10 5 Ω/□ ma inferiore a 1×10 12 Ω/□ o una resistività al volume uguale o superiore a 1×10 4 Ω cm ma inferiore a 1×10 11 cm 2
Conducibilità
A causa della bassa resistenza, gli elettroni scorrono facilmente attraverso l'intera superficie o la maggior parte di questi materiali. Un altro oggetto conduttivo che verrà messa a terra o a contatto con o vicino al materiale. Il materiale conduttivo ha una resistività superficiale superiore a 1×10 inferiore a 5 Ω/quadrato o una resistività al volume inferiore a 1×10 4 Ω-cm.
Isolamento
Il materiale isolante previene o limita il flusso di elettroni attraverso la sua superficie o attraverso il suo volume. Il materiale isolante ha un'elevata resistenza ed è difficile da terra. La carica statica su questi materiali rimarrà a lungo. I materiali isolanti sono definiti come quelli con resistività superficiale di almeno 1×10 di 12 Ω/□ o una resistività al volume di almeno 1×10 di 11 Ω cm.
Categoria materiali antistatici
I materiali utilizzati per proteggere e prevenire la scarica elettrostatica (ESD) possono essere suddivisi in tre diversi gruppi separati dalla loro conduttività e portata di carica.
antistatico
La resistività è di solito compresa tra 10 9 e 10 12 ohm per quadrato. La carica statica iniziale viene soppressa. Può essere resistivo alla superficie, rivestito in superficie o completamente riempito.
Dissipazione statica
La resistività è di solito compresa tra 106 e 109 ohm per quadrato. Carica bassa o nessuna carica iniziale per impedire al corpo umano di contatto e scarico. Può essere rivestimento superficiale o riempimento intero.
Conducibilità
La resistività è di solito compresa tra 103 e 106 ohm per quadrato. Non c'è alcun addebito iniziale, che fornisce un modo per la perdita di carica. Di solito, le particelle di carbonio o le fibre di carbonio sono riempite.
Metodo di prova di resistività
Resistività superficiale
Misurazione della resistività superficiale Per i materiali termoplastici che intendono dissipare cariche statiche, la resistività superficiale è l'indicatore più comune della capacità antistatica del materiale.
Il metodo di prova di resistività superficiale ampiamente accettato è ASTM D257. Si tratta di misurare la resistenza (tramite un ohmmetro) tra due elettrodi applicati alla superficie sotto carico. A causa della composizione eterogenea delle termoplastiche composite, vengono utilizzati elettrodi al posto delle sonde puntine. Potrebbe non essere possibile ottenere una lettura coerente con l'intera parte semplicemente toccando la superficie per contatto punto (anche se la parte è effettivamente conduttiva, questa lettura è spesso isolata).
È anche importante mantenere un buon contatto tra il campione e l'elettrodo, che può richiedere una pressione considerevole. La lettura della resistenza viene quindi convertita in resistività per tenere conto delle dimensioni dell'elettrodo, che può variare a seconda delle dimensioni e della forma del campione di prova. La resistività superficiale è uguale alla resistenza moltiplicata per la circonferenza dell'elettrodo divisa per la distanza di spazio per ottenere ohm /quadrato.
Resistività al volume
Misurazione della resistività del volume La resistività del volume può essere utilizzata per valutare la dispersione relativa degli additivi conduttivi in tutta la matrice polimerica. Può essere approssimativamente correlato all'effetto di schermatura EMI/RFI in alcuni riempitivi conduttivi.
La resistività del volume viene testata in modo simile alla resistività superficiale, ma gli elettrodi sono posizionati sul lato opposto del campione di prova. ASTM D257 si occupa anche della resistività del volume, e ancora una volta un fattore di conversione basato sulle dimensioni degli elettrodi e sullo spessore della parte viene utilizzato per ottenere valori di resistività dalle letture di resistenza. [La resistività del volume è uguale alla resistenza moltiplicata per la superficie (cm 2) divisa per lo spessore della porzione (cm) che produce ohm-cm. ]