Самиот обичен силикон не е анти-статички. Напротив, тој е добар изолатор и е склон да генерира и акумулира статички електрицитет.Сепак, силиконот може да биде опремен со анти-статички или спроводливи својства преку специјални техники за модификација.
1. Зошто обичниот силикон не е анти-статички?
Хемиската структура ги одредува својствата: Главниот синџир на силика гел е стабилна структура составена од наизменични атоми на силициум (Si) и кислород (O), додека страничните синџири се обично инертни метил групи (-CH3) или винилни групи (-CH=CH2). Оваа молекуларна структура е многу стабилна и нема слободно подвижни електрони или јони.
Висока отпорност: Токму поради отсуството на носители на полнеж, волуменската отпорност на чистиот силика гел е исклучително висока, вообичаено во опсег од 10¹² до 10¹5 Ω·cm. Оваа бројка покажува дека речиси и да нема струја и е одличен изолационен материјал.
Ризик од акумулација на статички електрицитет: Поради неговите одлични изолациони својства, кога силиконските производи се тријат, доаѓаат во контакт или се одвојуваат од други материјали како пластика или ткаенина, создадените полнежи не можат сами да се спроведат и ќе се акумулираат на површината, формирајќи статички електрицитет. Ова е многу опасно во некои сценарија на апликација.
2. Како силиконот да има анти-статички/спроводливи својства?
За да се овозможи силиконот да се користи во средини чувствителни на статички електрицитет, неопходно е да се создадат канали за движење на полнежот преку методи на физичка модификација.
Главните методи се како што следува:
а) Додавање на спроводливи полнила (најглавен и најефикасен метод) :
Урамномерно измешајте спроводливи материи во одреден дел во матрицата на силика гел за да формирате проводна мрежа.
Полнила базирани на јаглерод-: како што е саѓи, јаглеродни наноцевки (CNTs), графен. Саѓи е најчесто користената и{2}}ефикасна опција, која може да се формулира во различни степени кои се движат од анти-статички до спроводливи. Недостаток е што обично се прави само црно. Метални полнила: како сребро во прав (Ag), сребро-обложен бакар во прав, никел во прав, итн.
Површинска обвивка: Површината на формираните силиконски производи се изведуваат со никел, позлатени и други третмани за да се обдарат со метален спроводлив слој. Овој метод е скап и постои ризик од лупење на облогата.
б) Додадете трајни антистатички агенси (јонски тип)
Измешајте специјални јонски антистатички агенси во силика гелот. Овие адитиви ќе мигрираат на површината на производите, ќе ја апсорбираат влагата од воздухот и ќе формираат тенок воден филм. Молекулите на водата можат да јонизираат во јони, а со тоа да дисипираат статички електрицитет преку механизмот на апсорпција и спроводливост на влага.
Предности: Може да се меша во различни бои (за разлика од саѓи, која може да биде само црна), и има релативно мало влијание врз оригиналните механички својства на основниот материјал. Недостаток: Антистатичкиот ефект зависи од влажноста на околината. Ефектот значително ќе се намали во многу сува средина, како што е затворен простор на север во текот на зимата.