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苏州辅朗光学材料有限公司是一家专业从事防静电工程塑料、硬化板、硬化薄膜、防划伤加硬板耐磨板、抗冲击耐磨板的生产及加工的创新型企业,产品广泛应用于国内外广大电子电气、通讯制造、LCD工业、电子装备工业、半导体工业、精密仪器、医药工业、光学制造、车辆制造、新能源及建筑装饰等行业。
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ESD湿度对静电性能的影响
[ 人气:442 日期:2019-3-26 ]

湿度对静电测量是否有影响?下面我们做了一组实验,实验结果体现在了柱状图中。

测试依据S20.20最新改版后对于鞋子和地面的强制检测要求

以上是一组人员穿着同一双防静电鞋,在不同湿度环境下,在不同的地面上行走所产生的行走电压。大家可以明显的看到,同一双鞋,在50%的湿度条件下,行走电压都满足了<100V的标准要求;而到了12%湿度条件下,同一双鞋子在所有的地面上都超过了100V。

由此,这个数据也就进一步说明了,在低湿度情况下,产品的防静电性能是会有明显下降的(电压升高)。

湿度为什么帮助材料实现“防静电”?

可以从两个方向来解释。首先从水的角度来看,非纯净的水是良好的静电耗散材料,大家都知道使用电热水器洗澡时,最好拔掉电源,因为水是导电;而水还是很好的润滑剂,我们知道光滑的表面相对不易起静电,有了这两个条件,我们材料如果能够吸收到足够的空气当中的水蒸气,就能够具有防静电效果了。

从产品本身防静电的原理来看,目前也主要分为两类,一类是通过加入亲水的助剂来增加吸湿性实现防静电效果,被我们称为湿度依赖型防静电材料,比较典型的代表有防静电鞋、防静电台垫的面层和防静电包装袋,这个问题也留到以后的内容来解释。还有一类是本身具有导电能力,不需要借助水蒸气的帮助,我们称之非湿度依赖型防静电材料。这也是近年来防静电技术发展的三大热点之一。

以上,我们了解了高湿度(或者增加湿度),是有利于防静电的。

那么我们是否可以通过增加湿度,并且使用湿度依赖型材料来实现静电防护呢?

很遗憾,答案是否定的。

此外,季节的变化、产品的迁移,都会带来湿度不可控的问题,图中的事件就是一个案例。深圳的企业使用了湿度依赖型的防静电泡棉,各项指标合格,可是产品到了北欧就出现了各种失效,结果一测试才发现防静泡棉在低湿度条件下,电阻增加了20倍,已经不能满足要求。

此外,曾经有人探讨过纯棉服装是否可以做防静电服的话题,实际纯棉服装在潮湿环境下是具备一定的防静电效果的,因为棉纱线是具有吸湿能力的。但到了干燥季节,失效就再所难免了。还有好多北方城市的电子企业一到冬天,工人的防静电鞋就无法通过门禁,也是湿度变化引起的性能变化。

为了避免湿度变化引起防静电产品的性能的差异导致静电失效,美国防静电协会和国际电工委员会,都在自己的静电防护标准体系里面,对静电测量的温湿度做了明确的要求和规定,要求防静电产品不仅要通过50%的普通湿度防静电检测,还要求通过12%的基准湿度防静电检测。并且要求所有的防静电产品在测试之前必须放在测试环境中静止不少于24小时,已达到湿度平衡。

相比而言,我国行标把湿度范围定在了40~60%,有些不太严谨了,因为在这个范围中,最低湿度和最高湿度的测试结果,可能会相差一到两个数量级。

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