نخ های آنتی استاتیکبه طور کلی به چهار نوع اصلی طبقه بندی می شوند: رسانا

الیاف-نخ های مخلوط، کربن سیاه-نخ های هسته، نخ های کامپوزیت الیاف فلزی و نخ های سطح-. هر نوع از طریق مکانیسم متفاوتی به اتلاف استاتیکی دست می یابد و انتخاب صحیح به مقاومت سطح مورد نیاز، محیط کاربری نهایی، دوام شستشو و نیازهای راحتی بستگی دارد. درک این دسته‌بندی‌ها به تولیدکنندگان و خریداران کمک می‌کند تا مناسب‌ترین راه‌حل را برای کاربردهای مختلف از لباس‌های اتاق تمیز گرفته تا تسمه‌های نقاله صنعتی انتخاب کنند.

الیاف رسانا-نخ مخلوطs

الیاف رسانا-نخ های مخلوط شده با ترکیب درصد کمی از الیاف ذاتی رسانا تولید می شوند-معمولا2–4درصد وزنی-به یک الیاف پایه مانند پلی استر یا نایلون. جزء رسانا یک شبکه پیوسته در سرتاسر مقطع-نخ تشکیل می‌دهد که به شارژ اجازه می‌دهد تا قبل از انباشتگی در طول فیبر از بین برود.

چین ضد نخ استاتیک 70D، تولید کنندگان، تامین کنندگان و کارخانه خاکستری رنگ - Taierxin

نحوه تشکیل شبکه رسانا

هنگامی که الیاف رسانا با چگالی کافی توزیع می شوند، مسیرهای نفوذ ایجاد می کنند. الکترون ها در طول این مسیرها به جای تجمع در سطح حرکت می کنند. یک ترکیب خوب-طراحی شده معمولاً به مقاومت سطحی در محدوده دست می‌یابد106 تا 10⁹ Ω/مربع، که الزامات حفاظتی ESD (تخلیه الکترواستاتیک) را برای اکثر محیط های صنعتی برآورده می کند.

نخ‌های کربن سیاه-هسته (بی-).

نخ‌های{0}}هسته‌ای کربن سیاه، که نخ‌های آنتی‌استاتیک دو هسته‌ای یا غلاف نیز نامیده می‌شوند، ساختاری دارند که در آن یکهسته پلیمری بارگذاری شده-کربن سیاهدر یک غلاف پلیمری استاندارد محصور شده است. هسته رسانا بار را حمل می کند در حالی که غلاف بیرونی احساس، رنگ پذیری و ظاهر مورد نظر را برای دست منسوجات- فراهم می کند.

الیاف رسانای نایلون چین N96-20D-3F تولید کنندگان، تامین کنندگان و کارخانه - Taierxin

ساختار و عملکرد

هسته معمولا شامل15-30٪ کربن سیاهوزن پلیمر هسته، که برای عبور از آستانه نفوذ و ارائه رسانایی ثابت کافی است. مقاومت حجمی فیبر حاصل معمولاً بین این دو قرار می گیرد10² و 105 Ω·cmو آن را به یکی از رسانای الکتریکی ترین انواع نخ های موجود تبدیل می کند.

از آنجایی که رسانایی به جای اینکه به عنوان پوشش اعمال شود در ساختار الیاف تعبیه شده است، عملکرد دائمی است و تحت تأثیر شستشو یا سایش قرار نمی گیرد. این موضوع باعث می‌شود که نخ‌های کربن سیاه-برای پارچه‌های صنعتی با عمر طولانی-، تسمه‌های نقاله، رسانه‌های فیلتر، و پوشش‌های کف در تأسیسات تولید لوازم الکترونیکی انتخابی ارجح باشند.

محدودیت ها

اشکال اصلی این است که رنگ-سیاه کربنی ظاهری خاکستری یا مشکی ایجاد می‌کند و استفاده را در منسوجات روشن-رنگ یا مد{2}} محدود می‌کند. غلاف تا حدی این امر را کاهش می دهد، اما نخ هنوز هم بیشتر در پارچه های فنی تیره رنگ دیده می شود.

نخ های کامپوزیت الیاف فلزی

نخ های کامپوزیت الیاف فلزی معمولاً از رشته های فلزی کشیده شده استفاده می کنند-فولاد ضد زنگ (گرید 316L) یا آلیاژ مس-چه به صورت رشته های منفرد که با الیاف نساجی پیچیده شده اند یا به عنوان یک ساختار پیچیده. محتوای فلز بسته به سطح هدایت هدف می تواند از 1٪ تا بیش از 30٪ متغیر باشد.

روش های ساخت و ساز

ترکیب صمیمی:الیاف فلزی به طول منگنه بریده می شوند و در حین کارکردن یا ریسندگی با منگنه طبیعی یا مصنوعی مخلوط می شوند. اتلاف بار یکنواخت را ایجاد می کند.

ساخت و ساز لایه ای:یک یا چند انتهای رشته فلزی با نخ های نساجی معمولی به هم چسبانده می شوند. تولید ساده تر اما عملکرد آنتی استاتیک یکنواخت کمی کمتر.

نخ پیچیده شده (پوشیده):یک رشته فلزی پیوسته به صورت مارپیچ دور یک نخ نساجی پیچیده شده است. تعادل خوبی از رسانایی، انعطاف پذیری و راحتی را ارائه می دهد.

نخ های کامپوزیت الیاف فلزی به دست می آورندکمترین مقادیر مقاومتدر میان همه انواع نخ های آنتی استاتیک، مقاومت سطحی می تواند به کمتر از 10⁴ Ω/مربع برسد{2}}که آنها را برای مناطق پرخطر ESD مانند جوهای انفجاری و مناطق ساخت نیمه هادی (طبقه بندی شده به عنوان محیط های ATEX Zone 0/1) مناسب می کند.

قطر الیاف فولادی ضد زنگ مورد استفاده در منسوجات معمولاً متفاوت است6–12 µmنزدیک شدن به ظرافت ابریشم طبیعی، که امکان نخ های نرم و انعطاف پذیر را با وجود محتوای فلزی فراهم می کند.

نخ های ضد الکتریسیته ساکن سطحی-

نخ‌های آنتی‌استاتیک سطحی- نخ‌های نساجی معمولی-پلی‌استر، نایلون، اکریلیک- هستند که یک پوشش رسانا یا پوشش شیمیایی روی سطح الیاف یا نخ اعمال می‌شوند. انواع درمان رایج عبارتند از:

پرداخت رطوبت سنجی:جذب رطوبت روی سطح فیبر را افزایش می دهد، تحرک یون و اتلاف بار را بهبود می بخشد. در رطوبت نسبی بالای 40 درصد بهترین عملکرد را دارد.

پوشش پلیمری رسانا:پلی تیوفن، پلی آنیلین یا PEDOT:PSS روی نخ رسوب می‌کند. مقاومت سطحی 106-108 Ω/sq را به دست می آورد.

آبکاری فلز (الکترونیک):یک لایه نازک از نقره، نیکل یا مس به صورت شیمیایی بر روی سطح فیبر رسوب می‌کند و رسانایی بالا (102-104 Ω/sq) و محافظ الکترومغناطیسی اضافی ایجاد می‌کند.

ملاحظات دوام

درمان‌های سطحی ذاتاً دوام کمتری نسبت به روش‌های ساختاری دارند. پوشش های هیگروسکوپیک معمولاً پس از تخریب تخریب می شوند5-20 چرخه شستشودر حالی که آبکاری های فلزی الکترولس می توانند در 30 تا 50 چرخه شستشو دوام بیاورند اگر توسط روکش محافظت شوند. این نخ ها برای کاربردهای یکبار مصرف یا کوتاه مدت-مانند بسته بندی یکبار مصرف-، تشک موقت ضد استاتیک-یا پوشاک حساس به هزینه-بهترین مناسب هستند.

چگونه نخ های آنتی استاتیک بر اساس سطح مقاومت طبقه بندی می شوند