織物靜電性能測試方法有哪些？

    織物抗靜電性是指在日常使用中經(jīng)摩擦帶電的性能，織物抗靜電性改善的3種方法主要有織物表面整理、纖維化學(xué)改性、嵌織導(dǎo)電纖維。

    1國內(nèi)外靜電性能測試方法

    衡量靜電防護織物靜電性能的主要指標(biāo)有:電荷衰減時間、電荷面密度、電荷量、電阻率、摩擦帶

    電電壓等。

    1．1電荷衰減時間法

    靜電的電荷衰減時間是衡量靜電防護織物防靜電性能的一個重要指標(biāo)，電荷衰減時間越長，泄漏電荷能力越弱，材料的防靜電性能越差。目前，國內(nèi)外關(guān)于電荷衰減時間的測試方法，根據(jù)被測試樣的帶電方式不同，主要有電暈噴電法、充電法。

    1．1．1電暈噴電法

    電暈噴電法主要被我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12703．1—2008、日本標(biāo)準(zhǔn)JIS-L-1094:1997所采用。其測試原理是:使試樣在10kV靜電場中帶電至穩(wěn)定后斷開高壓電源，使其電壓通過接地金屬臺自然衰減，測定靜電壓及其衰減至初始值一半所需要的時間［1］。

    1．1．2充電法

    充電法的原理是:對樣品施加5kV電壓，當(dāng)樣品帶電壓穩(wěn)定在5kV后，將試樣夾接地，測量試樣表面電壓的衰減情況，從而計算出靜電衰減時間。該方法可以反映出材料在接地狀態(tài)下泄漏電荷速度的快慢。目前我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T19082—2009、我標(biāo)GJB2605—1996、美標(biāo)MIL-B-81705C采用該測試方法。

    1．2電荷面密度法

    我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T12703．2—2009、GB/T23316—2009、電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SJ/T11090—1996等都采用電荷面密度法進行測試。該方法的原理為:將通過摩擦裝置摩擦后的試樣投入法拉第筒，以測量試樣的電荷面密度［2］。該測試方法能較好地反映材料的實際應(yīng)用情況，但易受人為因素的影響，試驗結(jié)果重現(xiàn)性較差。

    1．3電阻率法

    電阻是表征材料導(dǎo)電性能的一個主要指標(biāo)，材料的電阻率越大，電荷積累越不易散失，越容易產(chǎn)生靜電。目前，國內(nèi)外用于電阻率測試的方法主要包括表面電阻率法、體積電阻率法、點對點電阻法、垂直電阻法，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要有我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB12014—2009、GB/T12703．4—2010、GB/T22042—2008、GB/T24249—2009，美國標(biāo)準(zhǔn)AATCC76—2011，歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN1149—1:2006、EN1149—2:1997、DIN54345—1:1992等。

    1．4摩擦帶電電壓法

    該方法主要是測試試樣在一定的張力條件下，與標(biāo)準(zhǔn)布相互摩擦后產(chǎn)生的較高電壓［3］。目前，主要有GB/T12703．5—2010、JIS-L-1094:1997等標(biāo)準(zhǔn)使用該測試方法。

    2試樣測試

    2．1試樣選取

    試驗中選取了6種典型織物，材料的基本特性。

    2．2試驗結(jié)果

    對上述織物分別采用電暈噴電法和充電法測試其電荷衰減時間，測試結(jié)果見表2。

    2．3試驗結(jié)果分析

    根據(jù)表2結(jié)果可以看出:

    (1)織物的表面電阻率越高，其電荷衰減時間越長，泄漏電荷能力越弱，說明其防靜電性能越差。

    （2)對于由勻質(zhì)材料構(gòu)成的樣品，如1、2、6號樣品，其電暈噴電法測得的衰減時間都大于充電法測得的時間。主要是由于電暈噴電法測試時產(chǎn)生的電荷不僅分布在材料的表面，在材料的內(nèi)部也可能存在，材料內(nèi)部存在的電荷無法快速泄漏，從而導(dǎo)致衰減時間較長。

    (3)對于同樣由勻質(zhì)材料構(gòu)成的4號樣品，由于其表面電阻率＞1012Ω，在進行充電法測試時，充電電阻很大［4］，使材料無法帶上電荷，從而不能測試材料的電荷衰減時間。

    (4)對于縱向添加了導(dǎo)電纖維的樣品，如3、5號樣品，用電暈噴電法測得的縱向和橫向衰減時間基本一致，并與材料的表面電阻率成正相關(guān)。而在充電法測試中，含導(dǎo)電纖維的樣品縱向衰減時間極短，橫向衰減時間則明顯較長。其原因是采用充電法測試復(fù)合材料時，導(dǎo)電性能好的部分接地后電荷泄漏很快，衰減時間很短。但是采用電暈噴電法測試含導(dǎo)電纖維的試樣時，導(dǎo)電纖維與接地行業(yè)平臺的接觸狀態(tài)不穩(wěn)定，當(dāng)接觸不良時，該類試樣的電荷衰減速率與普通材料相比無明顯差異。

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