表面电阻和体积电阻有什么区别？选材时如何运用？

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材料电性能：表面电阻和体积电阻

大部分塑料都是电的绝缘体，因此塑料普遍被应用于电子电器的绝缘外壳，比如我们常见的充电器外壳、插头、电线包覆层等。

然而在特定的应用领域，要求塑料具备一定的导电性，这时可通过塑料改性赋予塑料导电性。我们通常用表面电阻率和体积电阻率来衡量塑料的导电性，电阻值越小，导电性越好。

塑库网可以查询，两种电阻率的名词解释：

更多塑料相关的名词解释，可通过如下步骤查询：

导电塑料的主要成分

基材：适合导电塑料的基材很广泛，从通用塑料PE、PP，工程塑料ABS、PC、PBT、PA、PPO，到高性能塑料PPS、 LCP、PPA、PPSU、PEI、PEEK等，均有商用的导电规格，甚至包括导电弹性体TPU、TPE等。

导电介质：常用的导电介质包括，增强导电纤维类、导电粉，以及导电高分子材料。

对应不同的应用领域，需要达到的电阻范围如下：

抗静电材料应用案例

案例1：透明抗静电抗紫外线材料选材

来源：塑库网-需求广场

CTQs: 1、透明，透光度>80%

2、抗UV，最好F1

3、电阻<1E09

锦湖日丽的解决方案

点击查看物性表：ATS2803

RTP的解决方案

RTP有多种基材的透明抗静电材料解决方案：

点击查看物性表：699 X 121801

案例2：医用IVD液移吸头

锦湖日丽的解决方案

延伸阅读

静电与抗静电材料

01静电的产生

静电（static electricity）是一种处于静止状态的电荷，或者说不流动的电荷（流动的电荷就形成了电流）。

静电主要发生的介质包含塑料、玻璃纤维、橡胶、纺织品等。在适当的条件下，这种感应电荷可以累计到 30,000 或 40,000 伏。当这种情况发生在塑料等绝缘材料上时，积聚的电荷趋向于留在局部接触区域。

塑料静电的产生过程

0静电的危害

1、静电力：静电产生的静电力会导致吸附现象，比如洁净环境中灰尘的吸附，打印机纸张的吸附等。

2、放电：如果静电释放 （ESD） 发生在人体，造成的伤害可以导致休克，甚至在极端情况下，静电放电甚至可能致人死亡；

放电产生的电弧或火花，在含有易燃物的环境中极其危险，例如在医院手术室或煤矿开采等情形下。

3、ESD：一些微电子零件可以被ESD 破坏或损坏，哪怕静电电压低至 20伏。由于人是导致ESD的主要原因，它们经常对敏感的电子设备造成损坏，特别是在制造和组装的过程中。静电释放的后果，轻则导致错误的读数，重则发生永久性损坏，从而导致设备长时间停机，以及昂贵的维修或整个零件的更换。

静电的消除

静电的减少和消除塑料静电的危害，可以从抑制电荷的产生、助长漏电入手。最常用的静电消除方法，是在塑料中加入能够导电的物质，以提高漏电速度。研究表明，要使材料具有静电耗散作用，电阻最少不得大于1E12。

抗静电材料类型

抗静电材料特指电阻率为1E08-1E012，静电电荷需通过材料表面和内部导电通路，快速并平均地分散在整个材料中。需要更快速的静电消除并接地，则需考虑到静电耗散型材料。

4.1

迁移型：表面活性抗静电

这是一类具有表面活性剂特征结构的有机物质，含有亲水基团和亲油基团。

C12以上的烷基是典型的亲油基团，羟基、羧基、磺酸基和醚键是典型的亲水基团，此类有机小分子抗静电剂可分为阳离子型、阴离子型、非离子型和两性离子型4大类。

添加比例一般为0. 5%~3%，由于抗静电剂与塑料树脂本身不完全相容，它会从树脂内部迁移到表面。其亲水基团能吸附空气中水分子，促进塑料表面被水湿润，从而疏导静电荷。

由于需要迁移到表面并吸附水分，表面活性剂型抗静电剂需要经过一段时间，并在较高的湿度条件下，方能具有好的抗静电效果。

迁移型抗静电剂分子量较小，经过水洗或摩擦之后容易流失，导致浓度降低，效果变差，因此持续时间较短，一般不超过一年。但由于价格较低，现在多应用于电子、家电产品，以及包装材料等需等效作用的产品。

4.2

永

永久型抗静电剂是一类相对分子质量较大、分子链上具有导电性官能团的亲水性高聚物。

由于本身就是高分子物质，它们与基体树脂有一定的相容性，与塑料树脂共混后，能在基材内部和表面搭建网状导电通道，通过离子导电来传导和释放产生的静电荷，有效地降低塑料的表面电阻。

由于不需要通过分子迁移到表面起作用，零件注塑完成即有较好的抗静电效果，对环境湿度依赖小，且效果更稳定、性能更持久，在汽车的整个使用周期内，都可以使零件具有抗静电功能。

据化学结构，永久型抗静电剂主要有：

聚醚类：包括聚环氧乙烷、聚醚酯酰胺、聚醚酯亚酰胺、聚环氧乙烷-环氧氯丙烷共聚物、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯共聚物。

季铵盐类：主要包括含季铵盐的甲基丙烯酸醋共聚物、含季铵盐的马来酰亚胺共聚物、含季铵盐的甲基丙烯酸亚胺共聚物。

磺酸盐类：包括石油磺酸盐、合成磺酸盐、中性或低碱值磺酸盐磺酸钠、磺酸钙、磺酸镁和磺酸钡盐等。

在同样用量下，永久型抗静电剂的抗静电效果，要小于小分子表面活性剂型。要达到明显的抗静电效能，添加比例要大得多，一般为6%~30%，因此成本较高，适用于需经久耐用且比较昂贵的塑料制品，如家用电器外壳、汽车零部件、电子仪器零部件、精密机械零部件。

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