Cách thức thẩm thấu tạo ra cửa sổ dẫn điện và tiêu tán tĩnh điện trong các hệ thống polyme

Problem

Điện trở polyme dẫn điện có thể thay đổi theo bậc độ lớn trong khoảng thời gian tải nhỏ. Do đó, một mẫu thử có tải trọng thấp hoặc tải cao không thể xác định được cửa sổ tiêu tán tĩnh điện mạnh mẽ hoặc cho biết mức lợi nhuận sản xuất tồn tại là bao nhiêu.

Ngưỡng thẩm thấu không phải là thông số kỹ thuật phụ phổ biến. Ma trận, khối lượng chất độn, độ phân tán, sự kết tụ, tỷ lệ khung hình, hướng, định vị có chọn lọc, lịch sử đúc hoặc xử lý, hình học và các điều kiện đo lường đều làm thay đổi quá trình chuyển đổi rõ ràng.

Cơ chế

Dưới mức thẩm thấu, các vùng dẫn điện bị cô lập và polyme kiểm soát hầu hết quá trình vận chuyển tầm xa. Gần quá trình chuyển đổi, các điểm tiếp xúc vật lý và các khoảng trống giữa các hạt đủ nhỏ kết nối một mạng lưới bao trùm mẫu. Điện trở đặc biệt nhạy cảm với những thay đổi nhỏ về số lượng tiếp điểm, khoảng cách khe hở, tải trọng cục bộ, hướng và hư hỏng ở vùng này.

Phía trên quá trình chuyển đổi, các tiếp điểm bổ sung và đường dẫn song song thường làm cho mạng ít mỏng manh hơn, nhưng điện trở tiếp xúc, khoảng cách đường hầm, biến dạng, giao diện và hư hỏng trong quá trình xử lý vẫn ảnh hưởng đến kết quả.

Các nhãn tiêu tán tĩnh điện và dẫn điện là các dải ứng dụng được áp dụng cho phản ứng liên tục này. Việc vượt qua quá trình chuyển đổi thẩm thấu bản thân nó không chứng tỏ sự phân rã điện tích, khả năng chống lại mặt đất, tính đồng nhất về không gian hoặc sự tuân thủ độ bền.

Tradeoff

Vận hành gần với quá trình chuyển đổi có thể giảm thiểu tải chất độn và duy trì dòng chảy, độ bền, màu sắc hoặc độ trong suốt, nhưng nó có thể khuếch đại rất nhiều, độ ẩm, độ dày, hướng và sự biến đổi của quy trình.

Di chuyển xa hơn vào mạng được kết nối có thể tăng thêm giới hạn điện trở, nhưng có thể làm tăng độ nhớt, độ kết tụ, độ mờ, độ giòn, độ nhám bề mặt, chi phí hoặc dẫn điện ngoài ý muốn.

Material Strategy

Sử dụng Antimon Thiếc Oxide (ATO) khi cần mạng lưới hạt màu sáng hoặc trong suốt, nhận ra rằng mật độ tiếp xúc, tải quang, khói mù và độ đồng đều của màng phải được cân bằng trên lớp cuối cùng.

Sử dụng Ống nano cacbon nhiều vách (MWCNT), Ống nano cacbon ít vách (FWCNT) được cung cấp dưới dạng bột hoặc chất phân tán hoặc Ống nano cacbon đơn vách (SWCNT) khi mạng điện tử có tỷ lệ khung hình cao phù hợp với ranh giới màu sắc và quy trình. Chất mang và chất rắn hoạt tính của chất phân tán được cung cấp là một phần của công thức và tính toán tải lượng.

Chỉ đánh giá SWCNT-nano-Ag hoặc MXene khi phương pháp tiếp xúc lai hoặc lớp mỏng là hợp lý và các rủi ro về kim loại, quá trình oxy hóa, độ ẩm, lưu trữ, di chuyển, tồn dư và chi phí đều đủ tiêu chuẩn.

Recommended Architectures

Validation Plan

1. Xác định chức năng chống tĩnh điện, tiêu tán hoặc dẫn điện cần thiết và phương pháp điện trở, phân rã điện tích hoặc nối đất chính xác của nó.
2. Chuẩn bị một loạt tải phù hợp ở cả hai phía của quá trình chuyển đổi dự kiến bằng cách sử dụng chất độn hoạt tính theo khối lượng và thể tích, nếu cần.
3. Bảo toàn nền, chất phụ gia, độ phân tán, lịch sử quá trình, độ dày, hình dạng và điều hòa trong khi thay đổi tải.
4. Đo điện trở theo thang logarit bằng các bản đồ lặp lại, hướng và không gian, sau đó chạy thử nghiệm kiểm soát điện tích của ứng dụng.
5. Lặp lại các tải trọng quyết định sau khi xử lý biến thể, điều hòa, xử lý và lão hóa để thiết lập giới hạn có thể sử dụng.

Measurement & Validation

Giới hạn thẩm định

1. Không công bố ngưỡng thẩm thấu mà không có biểu mẫu phụ, ma trận, độ phân tán, cơ sở tải, quy trình, hình học, phương pháp và điều hòa.
2. Đặt mục tiêu sản xuất bên trong một khoảng thời gian đã được chứng minh chứ không phải dựa trên một ngưỡng ước tính duy nhất.
3. Kiểm soát chất rắn hoạt tính và bất kỳ chất mang phân tán nào một cách riêng biệt khỏi tổng lượng sản phẩm bổ sung.
4. Lập bản đồ vị trí và hướng của bộ phận vì mức trung bình lớn có thể ẩn các mạng mở cục bộ.
5. Kiểm tra lại cửa sổ sau khi thay đổi vật liệu, công thức, dụng cụ, quy trình, độ dày hoặc môi trường có liên quan.

Sản phẩm liên quan

• ATO
• MWCNT
• FWCNT Dispersion
• SWCNT
• SWCNT-nano-Ag
• MXene

Ứng dụng liên quan

• Vật liệu ESD

So sánh liên quan

Không có sự so sánh đơn lẻ nào có thể ấn định một ngưỡng thẩm thấu phổ quát. Sử dụng dải quyết định ứng dụng ESD và so sánh các ứng cử viên trên cùng một ma trận, quy trình, hình học và phương pháp thử nghiệm.

Downloads & Engineering Support

• ATO Bảng dữ liệu kỹ thuật

• Yêu cầu xem xét cửa sổ tải ESD
• Thảo luận về việc hỗ trợ xây dựng và xác nhận trong phòng thí nghiệm
• Thảo luận về hỗ trợ mở rộng quy mô sản xuất và kiểm soát lô hàng

What to Validate

Bài viết này không thiết lập ngưỡng phổ quát hoặc xếp hạng sản phẩm. Các tuyên bố về tải trọng, độ bền và độ bền bằng số đòi hỏi phải có dữ liệu về chất rắn hoạt tính theo cấp độ cụ thể, chuỗi tải trọng phù hợp, kết cấu hoàn thiện, phương pháp đủ điều kiện, độ không chắc chắn và bằng chứng đã được xác minh.