Fils antiestàticses classifiquen a grans trets en quatre tipus principals: conductor

fils de fibres-mesclades, fils de nucli-negre de carboni, fils compostos de fibra metàl·lica i fils-tractats en superfície. Cada tipus aconsegueix la dissipació estàtica mitjançant un mecanisme diferent i l'elecció correcta depèn de la resistivitat de la superfície necessària, de l'entorn d'ús final-, de la durabilitat del rentat i dels requisits de comoditat. Entendre aquestes categories ajuda els fabricants i compradors a seleccionar la solució més adequada per a aplicacions que van des de roba de treball de sala blanca fins a cintes transportadores industrials.

Fibra conductora-Fil barrejats

Els fils barrejats de fibres conductores-es produeixen incorporant un petit percentatge de fibres inherentment conductores-normalment2–4% en pes-en una fibra base com ara polièster o niló. El component conductor forma una xarxa contínua al llarg de la secció transversal-del fil, permetent que la càrrega es dissigui al llarg de la longitud de la fibra abans que es produeixi l'acumulació.

Xina Anti-fil estàtic 70D, fabricants, proveïdors i fàbrica de color gris - Taierxin

Com es forma la xarxa conductora

Quan les fibres conductores es distribueixen a una densitat suficient, creen vies de percolació. Els electrons es mouen per aquests camins en lloc d'acumular-se a la superfície. Una mescla bé-dissenyada normalment aconsegueix una resistivitat superficial del rang de10⁶ a 10⁹ Ω/sq, que compleix els requisits de protecció ESD (descàrrega electrostàtica) per a la majoria d'entorns industrials.

Fils de nucli-negre de carboni (bi-components).

Els fils de nucli-negre de carboni, també anomenats fils antiestàtics de nucli bi{-o beina-, tenen una estructura on unnucli de polímer carregat de negre de carboni-està tancat en una funda de polímer estàndard. El nucli conductor transporta la càrrega mentre que la funda exterior proporciona la sensació de mà-tèxtil desitjada, la capacitat de tintura i l'aspecte.

Xina Fibres conductores de niló N96－20D－3F Fabricants, proveïdors i fàbrica - Taierxin

Estructura i rendiment

El nucli normalment conté15-30% de negre de carbonien pes del polímer del nucli, que és suficient per creuar el llindar de percolació i oferir una conductivitat constant. La resistivitat del volum de fibra resultant normalment es troba entre10² i 10⁵ Ω·cm, el que el converteix en un dels tipus de fils més conductors elèctricament disponibles.

Com que la conductivitat està integrada a l'estructura de la fibra en lloc d'aplicar-se com a recobriment, el rendiment és permanent i no es veu afectat pel rentat o l'abrasió. Això fa que els fils de nucli-negre de carboni siguin una opció preferida per a teixits industrials de llarga-vida, cintes transportadores, mitjans de filtre i revestiments de sòls a les instal·lacions de fabricació d'electrònica.

Limitacions

El principal inconvenient és que el color-negre carbó confereix un aspecte gris o negre, la qual cosa limita l'ús en tèxtils-de colors clars o orientats a la moda-. La funda mitiga això parcialment, però el fil encara es veu amb més freqüència en teixits tècnics-foscos.

Fils compostos de fibra metàl·lica

Els fils compostos de fibra metàl·lica incorporen filaments metàl·lics estirats-normalmentacer inoxidable (grau 316L) o aliatge de coure-ja sigui com a fils individuals retorçats amb fibres tèxtils o com a construcció embolicada. El contingut de metall pot variar des de l'1% fins a més del 30%, depenent del nivell de conductivitat objectiu.

Mètodes de construcció

Barreja íntima:Les fibres metàl·liques es tallen a la longitud de la grapa i es barregen amb grapes naturals o sintètiques durant el cardat o la filatura. Produeix una dissipació uniforme de càrrega.

Construcció plegada:Un o més extrems de filament metàl·lic estan plegats amb fil tèxtil convencional. Més senzill de produir però un rendiment antiestàtic una mica menys uniforme.

Fil embolicat (cobert):Un filament metàl·lic continu s'embolica helicoïdalment al voltant d'un fil de nucli tèxtil. Ofereix un bon equilibri de conductivitat, flexibilitat i comoditat.

Els fils compostos de fibra metàl·lica aconsegueixenels valors de resistivitat més baixosentre tots els tipus de fils antiestàtics-la resistivitat superficial pot arribar per sota dels 10⁴ Ω/sq-per la qual cosa són adequats per a zones d'ESD-d'alt risc, com ara atmosferes explosives i àrees de fabricació de semiconductors (classificats com a entorns ATEX Zona 0/1).

Els diàmetres de fibra d'acer inoxidable utilitzats en tèxtils solen variar entre6–12 µm, apropant-se a la finesa de la seda natural, que permet obtenir fils suaus i flexibles malgrat el contingut de metall.

Filats antiestàtics tractats en superfície-

Els fils antiestàtics amb tractament superficial-són fils tèxtils convencionals-polièster, niló, acrílic-que reben un recobriment conductor o un acabat químic aplicat a la fibra o a la superfície del fil. Els tipus de tractament habituals inclouen:

Acabat higroscòpic:Augmenta l'absorció d'humitat a la superfície de la fibra, millorant la mobilitat iònica i la dissipació de càrrega. Funciona millor amb una humitat relativa superior al 40%.

Recobriment de polímer conductor:El politiofè, la polianilina o el PEDOT:PSS es diposita sobre el fil. Aconsegueix una resistivitat superficial de 10⁶–10⁸ Ω/sq.

Revestiment metàl·lic (sense electros):Una fina capa de plata, níquel o coure es diposita químicament a la superfície de la fibra, proporcionant una alta conductivitat (10²–10⁴ Ω/sq) i un blindatge electromagnètic addicional.

Consideracions de durabilitat

Els tractaments superficials són inherentment menys duradors que els enfocaments estructurals. Els acabats higroscòpics solen degradar-se després5-20 cicles de rentat, mentre que els revestiments metàl·lics sense electros poden sobreviure entre 30 i 50 cicles de rentat si estan protegits per una capa superior. Aquests fils són els més adequats per a aplicacions d'un sol ús o de -vida curta, com ara embalatges d'un sol-ús, catifes anti-estàtiques temporals o peces-de costos sensibles.

Com es classifiquen els fils antiestàtics per nivell de resistivitat