聚丙烯作为半结晶聚合物,凭借高硬度、出色力学性能、良好耐热与耐化学性以及易回收等优势,备受国内外研究人员瞩目。然而,它也是高绝缘材料,体积电阻率通常在 10¹? 至 10¹? 之间,表面电阻率处于 10¹? 至 10¹? 范围。在摩擦、剥离或感应过程中,其表面极易产生静电荷。
由于电阻率过高,静电荷难以转移,积累到一定程度会引发吸尘、放电、击穿,甚至燃烧或爆炸等严重危险,这极大地限制了聚丙烯的应用范围,使其多局限于绝缘领域。
为解决聚丙烯表面积累静电电荷的问题,常见方法有两种。一是添加导电炭黑,它能显著改善 PP 的抗静电性能,但成本偏高,工业生产应用存在一定局限。二是使用表面活性剂类型抗静电剂,这类小分子具有亲水 - 亲油基团结构,加工成型后会迁移至材料表面,形成连续均匀的导电层,实现防静电效果,且成本低廉。
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