静电防护材料有关基本概念.PDFVIP

静电防护材料有关的基本概念 整理于 2007-11-24 hfxin2001@126.com 防静电材料在静电防护和控制工程中占有重要的地位，由防静电材料制成的静电防护用品如容器、服 装、传送带等是制造过程中必不可少的，理解并正确使用静电控制中的这些基本概念，可以使用语更加准 确，这样有助于有效地实施ESD控制。 本文介绍在静电防护技术中常用的基本概念。 1. 静电防护中的基本概念 2.1 电阻和电阻率 静电防护技术中最关键的两个概念，它们经常混淆，具体区别见本文中相应定义。 2.2 电阻 表征不同形状(面积和长度)和电阻率的材料对电流的阻碍作用，它同时表明材料的表面或表面与地之 间的电路连通性以及物体的放电能力，单位是Ω。 2.3 体电阻 放置在试样材料两相对表面上的测试电极间直流电压与电流的比值，单位是 Ω ，测试方法见 GBT1410-2006。 2.4 体电阻率 试样材料表面上单位长度的直流压降（电场强度）与单位面积上通过的电流（电流密度）之比。体电 阻率是材料的基本参数之一，表示其导电性能，单位为 Ω*m 。 测试方法见 GB/T15662-1995。 2.5 表面电阻 指材料某个面上两点间的直流电压与通过的电流之比，单位是Ω。表面电阻值与材料的结构无关。测 试方法见 GBT1410-2006。 1 2.6 表面电阻率 对于厚度一定的薄膜材料，表面上单位长度的直流压降（电场强度）与单位宽度上的电流（线电流密 度）之比，即单位面积上的表面电阻。表面电阻率的单位是 Ω，实际使用中也有用 Ω/m^2 表示的。测试方 法见 GBT1410-2006。 2. 7绝缘材料 指表面电阻或体电阻=1×1011Ω 的材料。绝缘材料的表面或内部基本上没有电流流动，它的电阻很 大，难于接地。静电荷会在这种材料上保留很长时间。 2.8 耗散材料 4 11 指表面电阻或体电阻=1×10 Ωand 1×10 Ω 的材料。静电荷在耗散材料表面的停留时间和流动情况 介于绝缘材料和导电材料之间。 2.9 导电材料 4 指表面电阻或体电阻1×10 Ω 的材料。这种材料电阻小，电子在其表面及内部流动非常容易，可流 向任何接触到的其它导体或大地。 2.10 屏蔽材料 3 指导电层每毫米厚度的表面电阻1×10 Ω 的材料，采用这种材料制作的法拉第保护罩可防止静电敏 感器件受到静电的影响。 2.11 抗静电性 通常指材料抑制磨擦起电的特性。材料的抗静电性与其电阻或电阻率没有必然的联系。如有些抗静电 材料，电阻很高，属高绝缘型，但起电力很小，多次摩擦都不会产生静电积累。 2. 静电防护材料的主要参数 1、表征起电能力的参数：表面静电位 U，带电量 Q 或电荷面密度 s 。 2、表征衰减能力的参数： 表面电阻 R ，泄漏电阻 R （对制品）；表面电阻率r 、体电阻率 r （对材料）； S S V 3、时间常数τ 或静电半衰期 τ1/2：对介质τ ＝er；对导体τ ＝RC （1/e）; τ1/2=0.69τ 3. 静电防护材料的分类 防静电材料的来源分，可以分为天然材料和人造材料两大类。天然材料如金属，棉织物等；而在静电 防护工程中，大量使用的是人工制造或经过人为改造的材料。人造材料主要有两种制造方法：一是在原来 的材料中添加带电性材料或物质，如碳黑、石墨、碳纤维的炭类，或金属粉、金属纤维等金属类，或抗静 2