Silicone ya kawaida yenyewe si anti-tuli. Kinyume chake, ni insulator nzuri na inakabiliwa na kuzalisha na kukusanya umeme tuli.Hata hivyo, silikoni inaweza kujazwa na sifa -tulia au conductive kupitia mbinu maalum za urekebishaji.
1. Kwa nini silikoni ya kawaida si anti-tuli?
Muundo wa kemikali huamua sifa: Msururu mkuu wa jeli ya silika ni muundo thabiti unaojumuisha atomi za silikoni (Si) na oksijeni (O) zinazobadilishana, huku minyororo ya pembeni kwa kawaida ni vikundi vya methyl ajizi (-CH₃) au vikundi vya vinyl (-CH=CH₂). Muundo huu wa molekuli ni thabiti sana na hauna elektroni zinazohamishika kwa uhuru au ayoni.
Ustahimilivu wa hali ya juu: Ni kwa sababu haswa ya kukosekana kwa vibeba chaji kwamba uwezo wa kupinga ujazo wa jeli safi ya silika ni wa juu sana, kwa kawaida huanzia 10¹² hadi 10¹⁵ Ω·cm. Nambari hii inaonyesha kwamba inafanya karibu hakuna umeme na ni nyenzo bora ya kuhami joto.
Hatari ya mkusanyiko wa umeme tuli: Kwa sababu ya sifa yake bora ya kuhami, wakati bidhaa za silikoni zinaposugua, zinapogusana na au kutenganishwa na nyenzo zingine kama vile plastiki au kitambaa, gharama zinazozalishwa haziwezi kuondolewa zenyewe na zitajilimbikiza juu ya uso, na kutengeneza umeme tuli. Hii ni hatari sana katika baadhi ya matukio ya programu.
2. Jinsi ya kufanya silikoni iwe na-sifa tuli/conductive?
Ili kuwezesha silicone kutumika katika mazingira nyeti kwa umeme tuli, ni muhimu kuunda njia za harakati za malipo kupitia mbinu za kurekebisha kimwili.
Mbinu kuu ni kama ifuatavyo:
a) Kuongeza vichungi vya upitishaji (njia kuu na bora) :
Changanya kwa usawa dutu za upitishaji katika sehemu fulani kwenye tumbo la gel ya silika ili kuunda mtandao wa conductive.
Vichungi vya kaboni-kulingana na kaboni: kama vile Carbon Black, carbon nanotubes (CNTs), graphene. Nyeusi ya kaboni ndilo linalotumiwa zaidi na la gharama-chaguo linalofaa zaidi, ambalo linaweza kutengenezwa katika madaraja tofauti kuanzia -tulia hadi conductive. Kikwazo ni kwamba kawaida hufanywa tu nyeusi. Vichungi vya metali: kama vile poda ya fedha (Ag), fedha-poda ya shaba iliyopakwa, unga wa nikeli, n.k. Vichungi vya metali vina upitishaji bora wa umeme, lakini ni ghali sana na kwa kawaida hutumiwa katika sehemu zenye mahitaji ya juu sana ya ulinzi wa sumakuumeme (EMI).
Mipako ya uso: Uwekaji wa nikeli, uchongaji dhahabu na matibabu mengine hufanywa juu ya uso wa bidhaa za silicone zilizoundwa ili kuwapa safu ya chuma ya conductive. Njia hii ni ya gharama kubwa na kuna hatari ya kupasuka kwa mipako.
b) Ongeza mawakala wa kudumu wa antistatic (aina ya ionic)
Changanya mawakala maalum ya ionic ya antistatic kwenye gel ya silika. Viongezeo hivi vitahamia kwenye uso wa bidhaa, kunyonya unyevu kutoka hewa na kuunda filamu nyembamba ya maji. Molekuli za maji zinaweza kuaini kwenye ioni, na hivyo kusambaza umeme tuli kupitia utaratibu wa kunyonya na upitishaji unyevu.
Manufaa: Inaweza kuchanganywa katika rangi mbalimbali (tofauti na kaboni nyeusi ambayo inaweza tu kuwa nyeusi), na ina athari ndogo kwa sifa za awali za mitambo ya nyenzo za msingi. Hasara: Athari ya antistatic inategemea unyevu wa mazingira. Athari itapunguzwa sana katika mazingira kavu sana, kama vile ndani ya nyumba kaskazini wakati wa baridi.