מחצלת אנטי סטטי
מחצלת אנטי סטטי (רצפה mat) מורכב בעיקר חומרים מוליכי חשמל, חומרים dissipative סטטי, גומי סינתטי. גרם. המוצר הוא בדרך כלל מבנה דו שכבתי, שכבת פני השטח היא שכבה dissipative סטטי, השכבה התחתונה היא שכבת מוליך. המזרן יש שימוש לאורך זמן, כולל חומצה טוב, אלקליות, עמידות כימית, עמידה בשחיקה וקלים לניקוי.
כל חומר שני עם יצירות כימיות שונות, או שני החומרים עם הרכב כימי זהה אך מצבים פיזיים שונים, יש תשלום שונים נושאת אנרגיה הפצות במבנים פנימיים שלהם. כאשר שני חומרים כאלה נמצאים במגע, שפשף, תשלום הפצה מתרחשת על פני השטח של השטיח בתמיסה כדי ליצור שכבת חשמלי כפול. כאשר הם מופרדים מחדש, כל חומר יהיה בעל מטען חיובי (או שלילי) שהוא מוגזם בהשוואה קשר וחיכוכים. תהליך זה של חיוב אובייקט נקרא חשמול.
תהליך חשמול יש בדרך כלל חשמול קשר, הבכל triboelectric, חשמול פוטו, חשמול תרמואלקטרי פליטת, פליטת שדה חשמול, חשמול חלקיקים התפזרו, חשמול שבר מכני, חשמול corona. הנפוצים ביותר הם חשמול קשר וטעינה triboelectric. ניתן לקרב את ערכיהן המאפיינים חשמול של חיכוך קל כמו סדרה של תהליכים מגע והפרדה קרוב, גורם תשלום להעביר בין המשטחים של הבגדים בתמיסה להפקת חשמל סטטי. אולם, במקרה של חיכוך חמורה, בשל התנועה היחסית של המשטח קשר מקומי של הנעל בתמיסה במהירות יחסית גבוהה, הנעל בתמיסה עשוי להיות מחומם או אפילו התרככו, ייתכנו חילופי המונית בין משטחים חיכוך שני. לכן, סמל משטח אנטי סטטי גשמי חיכוך חשמול לפעמים מתייחסת הלחץ על-פני הקשר ביגוד אנטי סטטי. לדוגמה, כאשר הבד ויסקוזה משי הוא שפשף עם מוט פלדה אל חלד, הבד טעונה באופן חיובי כאשר הלחץ נמוך, באופן שלילי יחול כאשר הלחץ הוא גבוה. . דוגמה נוספת היא כאשר שני מוטות גומי מאותו חומר משמשים החיכוך הסטטי אחד, אחד, המוט נע טעונה באופן חיובי. לאחר חיכוך אינטנסיבי חוזרות ונשנות, המקורי טעונה באופן חיובי רוד הופך אניון. בנוסף הפוטנציאל ליצירת קשר גבוהה של שני העצמים, תופעות אלו לשקול גם את האפקט Seebeck (כלומר, טמפרטורה ההבדל כוח אלקטרו מניע האפקט). החיכוך גורם חימום מקומי, הגורמת נשאים להעביר בטמפרטורה גבוהה בטמפרטורה נמוכה. החיכוך גורם פירוק מכני פירוק תרמי של מקרומולקולות ליצירת אלקטרונים או יונים, כמו גם תופעות פיזואלקטריים תרמואלקטרי. אז חיכוך אינטנסיבי הוא תהליך מורכב חשמול.
החשמל הסטטי של הפולימר צריך להילמד בשילוב עם מנגנון מוליך. כאשר המתכת היא במגע עם הופרדו הבגדים בתמיסה או הפולימר, חשמול עלולה להתרחש עקב העברת-אלקטרונים או יון העברה, אך רוב העברת אלקטרונים ועלול להיות מלווה כמות מסוימת של יון העברה כדי לגרום חשמול.
העברת אלקטרונים תלויה אנרגיית פרמי או רמת פרמי (E) של האובייקט קשר, שהערך שלו אינו שווה פוטנציאל אלקטרוכימי של האלקטרונים המוצק, אז E היא פונקציה תרמודינמי. האלקטרונים נכנסים המוצק יכול היה להיחשב סוף-E, הבריחה של אלקטרונים מפני המוצק יכול היה להיחשב החל מ- Er בממוצע. כאשר העברת אלקטרונים מאוזנת, רמת פרמי של המערכת כולה צריך להיות שווה בדיאגרמה של רמת האנרגיה. פונקציית העבודה או פונקציית העבודה אלקטרונים היא האנרגיה אלקטרונים חופשיים אי ההבדל עם אי כאשר שני אובייקטים נמצאים במגע, כיוון זרימת אלקטרונים תלויה רמת רמת פרמי או הערך פונקציית העבודה לפני הקשר האלקטרון תמיד זורם מצד אחד (E, נמוך) אשר פונקציית העבודה הוא קטן (E, גבוהה). בעקבות תנועת אלקטרונים, נוצר פוטנציאל מטען אלקטרוסטטי. כאשר ההבדל בין פונקציית העבודה בין שני העצמים e שווה, נגיש את האיזון. בשלב זה, כל אובייקט יש מטען שוות ערך חיובי או שלילי בקרבת הממשק יחסית, אך נמדד מבחוץ. אינם מחויבים. כמו שני העצמים נפרדים, הם מתחילים ליצור מטענים חיוביים ושליליים, בהתאמה. בתהליך ההפרדה, התצפית בפועל לאחר ההפרדה נגרמת על ידי מנהור, פליטת שדה, פריקה גז תשלום דיפוזיה דרך פני השטח, בתוך העצם. טעינת סטטי הכולל הגיע נמצא פחות מ והעלות הכוללת בזמנו של איש הקשר. בזמן ההפרדה, הפרש הפוטנציאלים בין שני העצמים הוא גדל במהירות קיבול מופחתת באופן משמעותי, ובכך יוצר מתח אלקטרוסטטי גבוהה יחסית. התוצאה של חשמול קשר היא תמיד שלילית עם פונקציה עבודה גדולה, כוח חיובי עם פונקציית עבודה קטנה. הרצף תשלום triboelectric של הפולימר הוא משמעותי זהה לסדר הגודל פונקציית העבודה שלה.
אנשים ניסו להשתמש מחצלות אנטי סטטי כדי להסביר את תפקיד הקוטב בקבוצות טעינה אלקטרוסטטית של נעליים אנטי סטטי. אם המשטח בתמיסה רמה קוטביות גבוהה יותר מרמת שרשרת הראשי. ואז חשמול של חליפה כזו בתמיסה חייבת להיות תלויה על המבנה של קבוצת פולאר. בשנים האחרונות, התקדמות נהדרת נעשתה ביישום תורת הקוונטים לנעליים האנטי-סטטי, כגון אנדרה ו- Del} lall. את שיטת החישוב של initio ab ו חלק מהנוסחאות ויצאקר שימשו כדי לחשב את האנרגיה הלהקה המבנה ואת צפיפות מצבים של פולימרים פשוטה. פטר פרבסט לקביעת רנטגן photoelectron ספקטרוסקופיה תיאוריה ושיטת המבנה האלקטרוני של הפולימר והשתמש בו כדי לבדוק את התוצאות תיאורטי של הלהקה. קולינס משתמש כים. '. השיטה פונקציונלי בוחנת את הבעיה עירור מוצקים, פולימרים. Brandow הוקמה הביטויים הרלוונטיים אנרגיה עבור מערכות מעטפת סגורה ופתיחה-shell, נגזר 7r יעיל אלקטרון המילטוניאן אופרטורים, וכו ', אשר שימושיות מאוד בתורת מבנים אלקטרונים פולימר. עם זאת, במערכת היחסים בין המבנה האלקטרוני של הפולימר טעינה אלקטרוסטטית, יש עדיין בעיות תיאורטיות וניסויים רבים אשר לא נפתרו ולאחר שיש צורך במחקר נוסף בעתיד.
