
第52卷第1期 2014年1月
工艺·设备
上海涂料
SHANGHAI COATINCS
掺杂二氧化锡纳米导电浆料的
制备与防静电应用许国栋1,张小燕",刘金库",孙凌2,张建荣1
Vol. 52 No. 1 Jan.2014
(1.华东理工大学化学与分子工程学院,上海200237;2.上海涂料有限公司技术中心,上海200062)
摘要:以锑掺杂二氧化锡(ATO)纳来导电粉体为研究对象,以直径0.2mm的氧化错球作为研磨介质,采用卧式砂磨机对粉体进行湿法球磨,并添加分散剂促进纳米浆料的分散稳定化。通过优化试验获得了小尺寸、高稳定性、高固含量的锦掺杂二氢化锡纳米导电浆料。将该浆料加到环氧树脂中,添加量为1.5%时,涂层的电率为10°0·cm,可见光透过率为87%。
关键词:锑掺杂二氧化锡纳米导电粉体;环氧地坪;防静电
中图分类号:TQ630.7
0引言
文献标识码:A
高分子材料具有质量轻、成本低等优点,已得到广泛应用。但高分子材料的电阻率通常较高,使用时很容易产生静电,每年因静电导致的火灾、爆炸事故经常见诸报端,因此必须对高分子材料进行防静电处理。在高分子材料表面涂布表面活性剂是成本最低的方法,但该方法防静电效果不持久,特别是在环境湿度较低的冬季,防静电效果大幅度降低。也可在高分子表面涂布防静电涂层,但随着使用时间的延长和表面的磨损,使得防静电性能下降。向高分子材料体相中添加永久防静电剂(导电材料)从而在绝缘基体中形成导电网络就很好地解决了上述问题,也成为高分子材料防静电的趋势。
现有永久防静电导电材料主要有金属粉体,如银、铜、镍等,其具有导电能力强的优点,但金属粉体存在容易氧化从而丧失导电能力的缺点,从提高分散性,降低粉体用量的角度考虑,粒径越小的金属粉体对绝缘基体防静电效果越好,但小粒径金属粉体更[收稿日期]2013-11-06
文章编号:1009-1696(2014)01-0013-05
容易氧化,从而丧失导电效果,也使得涂层的防静电性能衰减,稳定性下降。导电氧化物粉体,如氧化钢锡(ITO)、氧化锡锑(锑掺杂二氧化锡,ATO)、氧化锌铝(AZO)等粉体近年来得到迅速发展,其既具有导电能力,而且当粉体粒径小于可见光波长时还具有可见光透过率高的特征,可用于透明导电防静电领域,并且该系列粉体还具有极强的耐候性、耐化学腐蚀性、耐高温性。但该系列材料的价格昂贵,如每公斤氧化钢锡纳米导电粉体的价格高达数于元,每公斤氧化锡锦的价格也在数百元,这大大增加了其使用成本。在必须使用上述透明导电粉体和达到相同防静电效果的情况下,尽量降低粉体的使用量成为必然选择。
目前环氧地坪的防静电主要采用浅色的导电云母粉,电阻率要达到106-72·cm时,导电云母粉的使用量基本上为涂料的25%左右,导电云母粉的价格为50元/kg,这样每公斤环氧地坪中导电云母粉的使用成本为12.5元/kg。尽管在现阶段导电云母粉仍是成本最低的浅色导电粉体,但在使用过程中还
[通信作者】张建荣,博士,副教授,长期从事二氧化锡纳米新材料的研究、开发及其产业化。