Adi silikonun özü anti-statik deyil. Əksinə, o, yaxşı bir izolyatordur və statik elektrik enerjisi yaratmağa və yığmağa meyllidir.Bununla belə, silikon xüsusi modifikasiya üsulları vasitəsilə anti-statik və ya keçirici xüsusiyyətlərə malik ola bilər.
1. Niyə adi silikon anti-statik deyil?
Kimyəvi quruluş xassələri müəyyən edir: Silisium gelinin əsas zənciri dəyişən silisium (Si) və oksigen (O) atomlarından ibarət sabit strukturdur, yan zəncirlər isə adətən inert metil qrupları (-CH₃) və ya vinil qruplarıdır (-CH=CH₂). Bu molekulyar quruluş çox sabitdir və sərbəst hərəkət edən elektronları və ya ionları yoxdur.
Yüksək müqavimət: Məhz yük daşıyıcılarının olmaması səbəbindən təmiz silikagelin həcm müqaviməti olduqca yüksəkdir, adətən 10¹² ilə 10¹⁵ Ω·sm arasında dəyişir. Bu rəqəm demək olar ki, heç bir elektrik cərəyanı keçirmədiyini və əla izolyasiya materialı olduğunu göstərir.
Statik elektrik cərəyanının yığılması riski: Mükəmməl izolyasiya xüsusiyyətinə görə, silikon məhsullar sürtündükdə, plastik və ya parça kimi digər materiallarla təmasda olduqda və ya onlardan ayrıldıqda yaranan yüklər öz-özünə uzaqlaşa bilməz və səthdə toplanaraq statik elektrik əmələ gətirir. Bəzi tətbiq ssenarilərində bu çox təhlükəlidir.
2. Silikonun anti-statik/keçirici xüsusiyyətlərə malik olmasını necə etmək olar?
Silikonun statik elektrikə həssas mühitlərdə istifadə edilməsini təmin etmək üçün fiziki modifikasiya üsulları ilə yükün hərəkəti üçün kanallar yaratmaq lazımdır.
Əsas üsullar aşağıdakılardır:
a) keçirici doldurucuların əlavə edilməsi (ən əsas və effektiv üsul) :
Bir keçirici şəbəkə yaratmaq üçün keçirici maddələri silisium gel matrisinə müəyyən nisbətdə bərabər şəkildə qarışdırın.
Karbon{0}}əsaslı doldurucular: Karbon Qara, karbon nanoborular (CNTs), qrafen kimi. Karbon qara ən çox istifadə edilən və sərfəli qiymət-variantdır, o, antistatikdən tutmuş keçiriciyə qədər müxtəlif dərəcəli formalaşdırıla bilər. Dezavantaj odur ki, ümumiyyətlə yalnız qara rəngdə hazırlanır. Metal doldurucular: gümüş tozu (Ag), gümüş{6}}örtülmüş mis tozu, nikel tozu və s. kimi. Metal doldurucular əla elektrik keçiriciliyinə malikdir, lakin onlar çox bahalıdır və adətən son dərəcə yüksək elektromaqnit qoruyucu (EMI) tələbləri olan sahələrdə istifadə olunur.
Səthin örtülməsi: Formalanmış silikon məmulatların səthinə metal keçirici təbəqə bəxş etmək üçün nikel örtük, qızıl örtük və digər müalicələr aparılır. Bu üsul baha başa gəlir və örtükün soyulması riski var.
b) Daimi antistatik maddələr əlavə edin (ion tip)
Xüsusi ion antistatik maddələri silisium gelə qarışdırın. Bu əlavələr məhsulların səthinə miqrasiya edəcək, havadan nəm udacaq və nazik bir su filmi meydana gətirəcəkdir. Su molekulları ionlara ionlaşa bilər və bununla da nəm udma və keçirmə mexanizmi vasitəsilə statik elektriki dağıda bilər.
Üstünlükləri: Müxtəlif rənglərə qarışdırıla bilər (yalnız qara ola bilən karbon qarasından fərqli olaraq) və əsas materialın orijinal mexaniki xassələrinə nisbətən kiçik təsir göstərir. Dezavantaj: Antistatik təsir ətraf mühitin rütubətindən asılıdır. Qışda şimalda qapalı otaqlar kimi çox quru bir mühitdə təsir xeyli azalacaq.