曾化雨（贵州省贵阳市冶金化工研究所 贵州 贵阳550002）

一、高分子材料抗静电技术的概述

静电无论是在自然界当中还是在我们日常的生活当中，经典都广泛的存在于其中。如在干燥季节当中人们身上化纤衣物摩擦起点会粘附在身体上，下雨天的雷电现象等等，除了这些日常较为常见的静电现象，还有一些我们不是很了解的静电现象，实际上，这些静电在生物工程中就起着重要的作用[1]。当前，我国在高分子材料抗静电技术方面逐渐重视，其研究与高分子材料抗静电技术的应用的不断得到推广。静电在生物工程中有着非常重要的地位，而对于高分子材料抗静电技术的研究与应用是我国发展的重要策略。

1、静电的产生于危害

任何事物都是具有两面性的，静电有好处自然也就会产生危害，静电的产生于危害，也就是指两个物理状态不同的固体互相接触摩擦时，其各自的表面就会发生电荷再分配，重新分离后，这时，每一个固体表面都将带有比接触前过量的正(或负)电荷，这种现象称为静电。静电现象在某些生产、加工和使用的过程中是非常普遍的，例如聚合物。然而，一旦由于静电出现了过高的电阻，其体积电阻率大概是在在1010～1020Ω·cm之间[2]，就容易产生很大的危害了。医药中的引尘、引菌、电颤事故；矿山、石油的火灾；电子工业的集成电路破坏等等这些情况，都是由于静电产生不当而引起的破坏，这就要求了我们对于抗静电高分子材料技术的进一步研究与发展。

2、高分子抗静电的含义

高分子抗静电就是高聚物表面聚集了许多电荷取决于高聚物的放荷性质，而这种性质又是通过本体或导体像空中传播的，其中又以表面传导为主要途径[3]。高分子抗静电技术就是利用这种传导的途径对静电进行制止。抗静电高分子材料一般都是由多种不同的化学添加剂相互混合而成，通过这些混合剂的使用，一般可以使得材料表面有效的防止或消除静电，从而提高物体的利用率，这也就是高分子材料抗静电技术的本质。

二、当前高分子材料抗静电技术的研究方法

1、添加导电材料

想要使得静电消除，最有效也是最快捷的方法就是添加导电材料，让某些无机的导电材料参入进高分子当中的方法。在我国当前的技术当中，无机导电填料主要是碳系填料、金属类填料等等。简单介绍一下碳系填料。碳系材料有很多种类，最常见的就是炭黑和碳纤维。炭黑，这是一种天然的半导体材料，导电性能相对较为之久稳定，其体积电阻率约为0.1-10Ω·cm，目前为止也是用途最广，用量最大的一种导电材料；然而碳纤维导电材料，这是一种新型的、具有高强度并且是具有高模量的材料，因此也具有良好的导电性能[4]。

但，碳纤维的导电材料运用并没有炭黑那么广泛，其主要原因就是碳纤维的昂贵价格，这在某种程度上限制了其优异性能的推广，尽管如此，碳纤维的运用在导电材料中还是中还是运用广泛的。导电性能大大提高。此外，还有金属系及其它导电填料，这是一种以金属粉末、金属氧化物填充基体高分子可获得优良的导电性。另外，虽然金属纤维对导电性能的影响规律与炭黑相似。但由于纤维状填料的接触几率更大，因此在填充量很少的情况下便可获得较高的导电率。不过，金属纤维加工时易折断，易被氧化，价格也较贵，这些因素在应用中必须考虑。

2、与结构型导电高分子材料共混

高分子材料的加入，除了炭黑和碳纤维之外，还可以与结构导电型共混，导电高分子材料中是由许许多多重复的小单元格做组成的材料，在其材料的两端中加上电压，材料中就会有电流通过，这即反映出了导体的本质，又反应出了抗静电技术中作为抗静电高分子材料的特殊性能。当然，对于结构型导电高分子材料，它也还具有一定的缺陷，由于这类高分子刚性大，不易溶解，并且成型困难，在日常还极易被氧化，稳定性较差，所以通常是不能够直接单独使用的一种材料[5]。结构型导电高分子材料相互混合就能够形成良好的相容性的效果，使之抗静电效果更明显。

3、添加抗静电剂法

添加抗静电剂法也就是平常常见的类似于添加防腐剂法的方法，当然，这与添加防腐剂可不能同日而语。添加抗静电剂法有许多方法，其中有一种调价有机小分子抗静电剂，这是一类通过表面活性剂特征，对其结构式微RYX，其中R为亲油基团，X为亲水基团，Y为连接基。当然他们彼此之间还是需要较强的平衡于一定的相溶性质的。添加抗静电剂法除了添加右击小分子抗静电法之外，还有永久性抗静电剂，这一类法针对相对于分子质量大，并且有较强的亲水性高聚合物它们与基体树脂有较好的相容性，因而效果稳定、持久、性能较好。

三、高分子材料抗静电技术的发展趋势

今后，抗静电复合材料的研究将不断的进行！努力提高复合材料的导电性，减少导电填料的填充量，降低成本。开发新型导电填料或抗静电剂，采用本身含有可电离离子基团的聚合物固体电解质作为导电填料，来提高复合材料的导电性能，可望成为抗静电复合材料的一个新的发展方向。我国抗静电高分子材料技术的发展也是在不断扩大的，在这些品种当中，有些还是处于国内较强的领先水平。当然，在我国对于高分子抗静电技术的不断发展于研究应用当中，我们还需要不断的加强努力，在既能够保证抗静电效果的同时，有能够开发出其他应用，得到双赢的局面。

结束语：

目前许多的科研机构于生产机关都陆续开发出各种不同的品种，目前一些常见的有ABPS（烷基苯氧基丙烷磺酸钠）、DPE（烷基二苯醚磺酸钾）；北京化工研究院开发的ASA一10（三组份或二组份硬脂酸单甘酯复合物）、ASA一150（阳离子与非离子表面活性剂复合物），近年来又开发出ASH系列、SH一102（季铵盐型两性表面活性剂）、SH一103、104、105等（均为季铵盐型阳离子表面活性剂），SH抗静电剂属于结构较新的带多羟基阳离子表面活性剂。相信在未来技术的不断发展中，抗静电技术的应用会越来越广泛。