帯電防止マット
帯電防止マット（フロアマット）は、主に導電性材料、静電気消散性材料および合成ゴムでできています。 製。 製品は一般に2層構造で、表面層は静電気散逸層、そして最下層は導電層です。 このマットは長期間使用され、優れた耐酸性、耐アルカリ性および耐薬品性を有し、そして耐磨耗性でありそして掃除が容易である。
異なる化学組成を有する任意の２つの材料、または同じ化学組成を有するが異なる物理状態を有する２つの材料は、それらの内部構造において異なる電荷キャリアエネルギー分布を有する。 このような２つの材料が接触してこすると、帯電防止マットの表面に電荷再分布が起こり、電気二重層が形成される。 それらが再分離されると、各材料は、接触や摩擦に比べて過剰な正（または負）の電荷を帯びます。 この物体を帯電させるプロセスを帯電と呼びます。
帯電方法は、一般に接触帯電、摩擦帯電、光起電力帯電、熱電子放出帯電、電界放出帯電、分散粒子帯電、機械的破壊帯電、コロナ帯電などがある。 最も一般的なのは、接触帯電と摩擦帯電です。 軽い摩擦の帯電特性は、静電気を発生させるために帯電防止服の表面間で電荷を移動させる一連の密接な接触および分離プロセスとして近似することができます。 しかしながら、激しい摩擦の場合には、帯電防止シューの局部接触面が比較的高速で相対運動するために、帯電防止シューが加熱されるか又はさらには柔らかくなり、そして２つの摩擦面の間で質量交換が起こり得る。 。 したがって、帯電防止パッド材料の摩擦帯電の記号は、帯電防止衣類の接触面への圧力に関連することがある。 例えば、ビスコースシルク布帛をステンレス鋼棒でこすると、布帛は圧力が低いと正に帯電し、圧力が高いと負に帯電する。 。 別の例は、同じ材料の2本のゴム棒が1対1の静摩擦に使用され、移動棒が正に帯電している場合です。 激しい摩擦が繰り返されると、元のプラスに帯電したロッドはマイナスに帯電します。 二つの物体の高い接触電位に加えて、これらの現象はゼーベック効果（すなわち温度差起電力効果）も考慮に入れるべきである。 摩擦は局所的な加熱を引き起こし、それはキャリアを高温から低温へ移動させる。 摩擦は、高分子の機械的破壊および熱分解を引き起こして電子またはイオンを発生させるとともに、圧電効果および熱電効果を引き起こす。 そのため、激しい摩擦は複雑な帯電プロセスです。
ポリマーの静電気は導電性メカニズムと組み合わせて検討する必要があります。 金属が帯電防止衣服またはポリマーと接触してそれらから離れている場合、帯電は電子移動またはイオン移動によって起こり得るが、電子移動の大部分はある程度の量のイオン移動を伴って帯電を引き起こすことがある。
電子伝達は、接触物体のフェルミエネルギーまたはフェルミ準位（Ｅ）に依存し、その値は固体中の電子の電気化学ポテンシャルに等しいので、Ｅは熱力学的関数である。 固体に入る電子はEで終わると見なすことができ、固体からの電子の脱出は平均してErから始まると見なすことができます。 電子移動が平衡しているとき、全系のフェルミ準位はエネルギー準位図で等しくなるはずです。 仕事関数または電子仕事関数は自由電子エネルギーEです。Eとの差2つの物体が接触している場合、電子の流れの方向はフェルミ準位のレベルまたは接触前の仕事関数の値に依存します。電子は仕事関数が小さい（E、高）一方の側（E、低）から常に流れます。 電子の移動の結果として、静電位が発生する。 eと2つのオブジェクトの間の仕事関数の差が等しい場合、バランスがとれます。 このとき、各物体は相対界面付近で正または負の等価電荷を持っていますが、外側から測定されます。 課金されません。 2つの物体が分離するにつれて、それらはそれぞれ正電荷と負電荷を形成し始めます。 分離過程において、分離後の実際の観察は、物体の表面および内部を通るトンネリング、電界放出、ガス放電、および電荷拡散によって引き起こされる。 到達した総静電荷は接触時の総電荷よりも小さい。 分離時には、２つの物体間の電位差は、非常に減少した静電容量のために急速に増加し、それによって比較的高い静電電圧を発生する。 接触帯電の結果は、大きな仕事関数では常に負であり、小さな仕事関数では正の電力です。 ポリマーの摩擦電荷シーケンスはその仕事関数サイズのオーダーと実質的に同一である。
帯電防止靴の静電気帯電における極性基の役割を説明するために、人々は帯電防止マットを使用することを長い間試みてきた。 帯電防止マットの主鎖レベルよりも高い極性レベルの場合。 その場合、そのような帯電防止スーツの帯電は極性基の構造に依存しなければならない。 近年、アンドレやデルのような帯電防止靴への量子論の応用において大きな進歩がなされてきた。 単純ポリマーのエネルギーバンド構造および状態密度を計算するために、ab initio計算方法およびいくつかの半経験式が用いられてきた。 Verbistは、X線光電子分光法の理論と方法を使ってポリマーの電子構造を決定し、それを使ってバンドの理論結果をテストしました。 コリンズはGreeを使います。 '。 機能的方法は、固体およびポリマーにおける励起状態の問題を探るものである。 Brandowは、閉殻系および開殻系に関連するエネルギー表現を確立し、ポリマー電子構造の理論に非常に有用な有効7r電子ハミルトニアン演算子などを導出しました。 しかしながら、ポリマーの電子構造と静電気帯電との間の関係において、まだ解決されていない理論的および実験的問題が多くあり、将来さらなる研究が必要とされている。
