Использование специализированных материалов для создания поверхностей с антистатическими свойствами

При трении объектов возникает электричество, которое принято называть статическим. При определённых условиях, например, если не контролировать его влияние на другие объекты, такое электрическое напряжение может оказаться опасным.

Сегодня мы рассмотрим материалы, при помощи которых в настоящее время есть возможность создавать поверхности со специальными антистатическими свойствами.

Материалы с антистатическими свойствами предотвращают накопление статического электричества, таким образом уменьшая риск возникновения возгорания, повреждения электрических установок, а также возникновения других проблем.

Материалы, способные снижать уровень электрического заряда внутри себя и на поверхности, называются антистатическими. В настоящее время в тех отраслях, где требуется защита объектов от статического напряжения, например, в медицине, приборостроении, автомобильной промышленности, широко применяются материалы, имеющие антистатические свойства.

Терминология: латинское слово "антистатус" буквально переводится как "противостояние статическому электричеству".

В основе принципа работы антистатических поверхностей заключено основное свойство материалов поглощать либо рассеивать возникающие статические заряды в объёмах материалов и на поверхности объектов. Для достижения такого эффекта при производстве объекта с антистатическими свойствами на поверхность наносятся специальные покрытия или применяются специализированные способы нанесения материала.

По способности проводить электрический ток электрозащитные поверхности делятся на диэлектрические и антистатические.

Антистатический материал практически не проводит электрический ток, но при накоплении слишком большого заряда он также может изменить некоторые свои свойства.

Диэлектрический материал, в отличие от проводящего материала, изолирует электрический ток, в то время как последний является проводником электрического тока.

Какие виды материалов используются для создания антистатических поверхностей:

Полимерные поверхности - в основе таких полимеров лежат полиуретановые соединения. Такие поверхности обладают очень высокой прочностью и являются наиболее предпочтительными при создании поверхностей с антистатическими свойствами. Повышенная прочность, износостойкость, устойчивость к различным химическим воздействиям, а также устойчивость к воздействию ультрафиолета делают такие покрытия совершенно незаменимыми.

Поликарбонатное покрытие - также может применяться для создания поверхности с антистатическими свойствами. Такие покрытия тоже имеют повышенную устойчивость к ультрафиолетовым лучам, а также повышенную износостойкость и долговечность.

Металлы - наиболее часто применяется нержавеющая сталь, также может применяться алюминий и другие материалы на металлической основе для создания поверхностей с антистатическими свойствами. Такие поверхности имеют хорошие электропроводные свойства и обладают свойствами повышенной устойчивости к коррозии.

Углеродные материалы или материалы на основе графита - эти материалы тоже часто используются для создания поверхностей с антистатическими свойствами. Благодаря своим свойствам высокой электропроводности и устойчивости к воздействию высоких температур такие поверхности заслужили популярность в таких отраслях, как приборостроение, машиностроение, автомобилестроение, медицина и высокие технологии.

Специализированные покрытия с антистатическими свойствами также создаются при использовании специализированных лаков, красок и других материалов, обладающих свойствами снижения электростатического напряжения на обработанных поверхностях.

Антистатическая поверхность - это плоскость, способная не накапливать статическое электричество. Разберём технологии, которые применяются для создания поверхностей с антистатическими свойствами.

Нанесённое антистатическое покрытие. Нанесение специализированного покрытия является наиболее распространённым способом изготовления изделий с поверхностями, обладающими антистатическими свойствами. Способы нанесения покрытия могут быть разными, например, гальваника, распыление, осаждение из газовой фазы.

Использование способа модификации имеющейся поверхности. Модификация достигается путём физических и химических воздействий на поверхность. Химический метод модификации предполагает применение полимеров поливинилхлорида, пропиленхлорида, пропилена и так далее. Физический метод обеспечения антистатических свойств поверхности предполагает применение электромагнитных либо электрических полей для обработки поверхности с целью обеспечения антистатических свойств покрытия в целом.

Нанотехнологии при обеспечении антистатических свойств поверхностей. В настоящее время существует возможность при помощи нанотехнологий создавать совершенно уникальные материалы, имеющие антистатические свойства. Поверхности, созданные при помощи нанотехнологий, имеют высокую проводимость в сочетании с низким уровнем трения и другими совершенно уникальными свойствами, которые обеспечивают незаменимость этих материалов.

Таким образом, для создания антистатических поверхностей необходимо применять комплексный подход к подбору материалов и оборудования. Выбор предпочтительных технологий в каждом конкретном случае определяется согласно техническим условиям эксплуатации создаваемых объектов, приборов, машин и оборудования.

В современном мире антистатические материалы применяются повсеместно. Далее мы приведём некоторые области, которые не могут обходиться без применения антистатических технологий.

Электротехника и электроника. В данной отрасли чаще всего поверхности с антистатическими свойствами применяются для защиты объектов электроники и электротехники от статического электрического разряда, поскольку такой разряд может привести к повреждению как отдельных компонентов, так и устройства в целом. При этом могут возникать неполадки даже если не будет каких бы то ни было явных признаков сбоя в системе. В электротехнике и электронике антистатические поверхности наносятся на поверхности проводов, кабелей, корпусов и других компонентов электроники и техники. Здесь они предотвращают накопление статического электричества и возникновение спонтанного разряда.

Фармацевтика и медицина. В данной отрасли применение антистатических материалов при обеспечении работы медицинского оборудования предотвращает накопление статического заряда, а также прилипание частиц к оборудованию либо инструменту. Антистатические свойства материалов позволяют обеспечивать стерильность и точность в работе медицинского и фармацевтического оборудования.

Нефтехимическая и химическая промышленность. В нефтехимической и химической отраслях очень важно предотвратить возникновение статического разряда. Поскольку любой статический разряд может привести к возникновению пожаров, антистатические поверхности здесь применяются очень широко и являются необходимым элементом обеспечения безопасности объектов. Чаще всего антистатическими поверхностями обеспечиваются резервуары, трубопроводы, насосы и другое оборудование химической и нефтехимической промышленности.

Аэрокосмическая промышленность и автомобилестроение. В данных отраслях тоже очень важно обеспечивать защиту от статического электричества. Антистатические поверхности наносятся на шасси, крылья, кузова и другие элементы самолётов и автомобилей. В данных отраслях антистатические поверхности обеспечивают повышение эффективности работы машин, уменьшают трение и износ оборудования и деталей.

При выборе антистатических материалов необходимо учитывать отрасли их применения. Например, при работе с медицинским оборудованием и электронными устройствами необходимо применять материалы с высокой стойкостью к износу и низкой проводимостью. Но если оборудование будет использоваться в условиях агрессивных сред, например, при высоких температурах либо под воздействием химических реагентов, необходимо применять материалы, которые будут наиболее устойчивы к данным факторам.

Наиболее важные характеристики при выборе антистатических материалов - это износостойкость, проводимость, температурные свойства и электропроводность. Таким образом, если предполагается работа с высокочувствительным электронным оборудованием, лучше всего применять материалы с низкой проводимостью для обеспечения бесперебойной работы оборудования.

Также при выборе антистатических материалов необходимо учитывать сертификацию и стандартизацию безопасности. Наиболее часто используемые материалы для обеспечения антистатических свойств имеют сертификаты безопасности установленного образца. Так, например, в медицине нельзя использовать материалы, которые не прошли предварительную стандартизацию.

В целом, антистатические материалы выбирают в зависимости от потребностей в каждом конкретном случае, при этом большое значение уделяется стандартизации и улучшению характеристик материалов. Для обеспечения правильного выбора лучше всего обратиться к специалистам, которые знают всё об антистатических свойствах материалов, отраслях их применения и имеют необходимые знания для того, чтобы обеспечить безопасность того или иного объекта с учётом бюджета и требований клиентов.

При чистке антистатических поверхностей необходимо использовать специализированные чистящие средства, которые обеспечивают бережное очищение и сохранность поверхности.

Ни в коем случае при чистке поверхности нельзя использовать абразивные материалы, так как они могут нанести непоправимый урон нанесённой поверхности.

Для очищения антистатической поверхности нельзя использовать воду, так как использование воды может привести к появлению статического разряда, который в свою очередь может вызвать сбой в работе электрических компонентов оборудования.

При попадании на антистатическую поверхность влаги, пыли либо масла необходимо незамедлительно обработать поверхность мягкой тканью или чистой салфеткой.

После очистки от масляных загрязнений антистатическую поверхность необходимо насухо вытереть сухой салфеткой либо мягким полотенцем.

В процессе использования необходимо регулярно проверять состояние антистатической поверхности и при необходимости проводить её очищение.

Правила технического обслуживания поверхностей с антистатическим покрытием:

• Регулярно проверять состояние поверхности и элементов, в целом работоспособность устройства.
• При необходимости заменять повреждённые элементы новыми.
• Помещение, где установлено оборудование с антистатическими поверхностями, необходимо обеспечивать оптимальным температурным режимом, предотвращать переохлаждение и перегревание оборудования.
• Необходимо своевременно производить осмотр всего оборудования, имеющего антистатические поверхности, вовремя выявлять и устранять неполадки.

• Предотвращать контакт поверхности с острыми предметами, например, с ножами и ножницами.
• Для обеспечения защиты от пыли и грязи электронных компонентов необходимо использовать специальные защитные коврики и антистатические материалы.
• Также для обеспечения долговечности антистатических поверхностей необходимо регулярно очищать их от пыли и грязи.
• При эксплуатации приборов с антистатическими поверхностями необходимо обеспечивать их правильное подключение к источнику питания и соблюдать требования эксплуатации.
• Желательно предотвращать длительный контакт антистатических поверхностей с воздействием прямых солнечных лучей и перегреванием.

В заключение хочется отметить, что применение специализированных современных материалов является очень важным шагом при создании антистатических поверхностей для обеспечения снижения риска возникновения статических разрядов и предотвращения повреждения электронных компонентов и электрических устройств. Постоянная разработка в области создания новых материалов и технологий обеспечивает развитие данной отрасли, создавая эффективные и безопасные поверхности.

В современном мире необходимую безопасность и надёжность электрических установок, оборудования и высокотехнологичных компонентов возможно обеспечивать только применением специализированных покрытий, имеющих антистатические свойства.