Трибоэлектрические ряды полимеров

Между химическим строением полимеров и их способностью образовывать на своей поверхности заряд при контакте и трении с другими телами имеется качественная связь. Это нашло выражение в построении так называемых трибоэлектрических рядов, в которых вещество, расположенное в верхней части ряда, будет заряжено положительно при контактной электризации в паре с любым веществом, находящимся в этом ряду ниже и заряженным отрицательно [21, 111, 1321. Некоторые из трибоэлектрических рядов различных материалов представлены в табл. 2 [105,133—1361. [c.35]

ТРИБОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ РЯДЫ ПОЛИМЕРОВ [c.9]

Трибоэлектрический ряд полимеров приведен ниже -1- (Плюс) [c.13]

Коэн [9] вывел общее правило если два вещества заряжаются вследствие тесного контакта друг с другом, то вещество с наибольшей диэлектрической проницаемостью получит положительный заряд, т. е. будет действовать как донор электронов. Данные рис. XII.3 показывают, что это правило выполняется в широких пределах последовательность расположения материалов в трибоэлектрическом ряду оказывается точно такой, как и в ряду по величине их диэлектрической проницаемости. Диэлектрическая проницаемость гидрофильных полимеров сильно зависит от содержания влаги в связи с большим влиянием высокой диэлектрической проницаемости воды. Отсюда ясно, что эти полимеры (например, шерсть) являются антистатиками во влажней среде, но способны накапливать статический заряд в очень сухом состоянии. Наибольшие наблюдаемые в эксперименте заряды (500 эл.- ст. ед/см ) возникают тем не менее из-за переноса относительно небольшого числа заряженных частиц может оказаться достаточным перенос одного электрона на каждые 10 А площади, занимаемой сотнями атомов. [c.220]

Грюнер [139] при построении трибоэлектрического ряда так размещал материалы, чтобы кроме полярности учитывалась и величина контактной разности потенциалов, возникающей между материалами (образцы соприкасались равновеликими контактными поверхностями и при этом не возникает трения). Располагая полимеры в ряд электростатического напряжения, Крамер и Меснер 11401 указали значения уровней Ферми (вэБ) [c.36]

Хенникер [146] и Веберст [147] утверждали более определенно, что между химическим строением полимеров и их заряжением имеется тесная связь. Первый из них сделал такой вывод на основании изучения трибоэлектрического ряда свыше 40 полимеров различной химической структуры. Второй же пришел к этому в результате исследования напыления окрашенных порошков, имеющих заряд разного [c.39]

Приведенные данные по трибоэлектрическим рядам в некоторой степени свидетельствуют о связи химического строения макромолекул полимера со скоростью утечки зарядов статического электричества. Однако они не позволяют сделать обобщающих выводов о роли мономерного звена в процессе образования и рассеяния заряда. Требуется еще учитывать состояние поверхности полимеров (определяемое строением макромолекул и возможностью сорбции примесей различных видов). [c.39]

Для получения количественной зависимости между химической структурой и электризацией полимера необходимо проводить исследования на хорошо очищенных, точно определенного состава образцах (.модельных полимерах). В известных же трибоэлектрических рядах химическая структура определялась типом полимера и поэтому было трудно установить, от чего зависят полученные результаты. [c.47]

Авторы работы [28] исследовали взаимосвязь между положением полимера в трибоэлектрическом ряду и числом электронных ловушек в полимере, причем последнюю величину определяли по проводимости, вызванной облучением рентгеновскими лучами. Было найдено, что наибольшую тенденцию к отрицательному заряжению проявляют полимеры с наибольшей концентрацией электронных ловушек. [c.13]

В СССР трибоэлектрические ряды изучали авторы работы [32], они использовали смеси из волокон различного химического строения для получения тканей с электризацией, близкой к нулевой. Авторы работ [22— 25] связывали склонность к электризации со способностью к переходу электронов, а в работе [33] — ионов. В результате исследования большого числа полимерных материалов (в основном пленок и тканей, у которых спад зарядов происходит преимущественно за счет поверхностной проводимости, имеющей ионный характер) нашли, что скорость утечки положительных и отрицательных зарядов с полимеров различна. Положение материала в трибоэлектрическом ряду определяется его способностью удерживать заряд того или другого знака. Для характеристики этой способности было введено понятие избирательности заряда [c.14]

Заряд возрастает с увеличением коэффициента трения, диэлектрической проницаемости и полярности движущихся тел, внешних усилий, сжимающих эти тела, скорости их движения, шероховатости поверхностей и т. п. При движении между поверхностями образуется двойной электрический слой толщиной 5—10 А, причем распределение отрицательных и положительных зарядов между обеими поверхностями зависит от так называемого трибоэлектрического ряда материалов (табл. 3.1). Этот ряд не всегда соответствует данным табл. 3.1, так как следы примесей или мономолекулярные слои влаги, газов, жировых и других веществ на поверхности одного пли обоих тел могут изменить расположение материалов в таблице. Из табл. 3.1 видно, что полимеры, содержащие амидные группы (например, белковые вещества), заряжаются более положительно, чем соединения с гидроксильными группами (например, целлюлоза), а последние — более положительно, чем полиуглеводороды производные полиакрилонитрила всегда заряжаются отрицательно. [c.51]

Тот факт, что при трении некоторых материалов друг по другу (например, янтаря по меху) между ними возникает сила притяжения, был известен очень давно. Еще в 1757 году Вильке составил последовательность материалов, которую можно назвать трибоэлектрическим рядом. Если потереть два образца из материалов, далеко отстоящих друг от друга в этом ряду, то один из образцов зарядится положительно, а другой отрицательно. Шашуа рассмотрел многочисленные экспериментальные данные, опубликованные в литературе, по трибоэлектрическим свойствам различных материалов. Аналогичную работу провел Мак-Леан . Часть его данных, в основном касающихся полимеров, приведена ниже [c.169]

Шашоа считает, что место полимера в трибоэлектрическом ряду и знак заряда определяются свойством поверхности полимера сорбировать заряды определенного знака, т. е. способностью вещества сорбировать примеси определенного типа из окружающей среды 1107, 111]. Причем к числу наиболее важных примесей следует отнести воду. [c.39]

Рассмотренную выше работу Шашоа [107] можно считать первой попыткой детального и количественного изучения связи между химической структурой и статической электризацией полимеров. Но и в ней не было получено взаимосвязи между скоростью утечки зарядов и скоростью ИХ образования при электризации контактом, или трением. Кроме того, не был объяснен факт, что статический потенциал при трении двух произвольно взятых веществ не имеет непосредственной связи с их расположением в трибоэлектрическом ряду. [c.47]

А. Зиппель в 50-х годах установил корреляцию между способностью волокон к заряжению (их положением в трибоэлектрическом ряду) и устойчивостью полимеров к старению под действием тепла, света, УФ- и рентгеновских лучей. Эта корреляция [c.11]

Дэвис в 1969 г. показал, что положение полимера в трибоэлектрическом ряду соответствует его рабочей функции Х которую определяют по знаку заряжения полимера при контакте с металлами, обладающими разными %. Плотность заряда а при разрыве контакта между двумя полимерами определяется не только X. но и плотностью локализованных (поверхностных) состояний jVhob [c.12]

Шащоа в результате изучения большого числа полимерных материалов (в основном пленок и тканей, в которых спад зарядов происходит преимущественно за счет поверхностной проводимости, имеющей ионный характер) нашел, что скорость утечки положительных и отрицательных зарядов с полимеров различна. Положение материала в трибоэлектрическом ряду определяется его способностью удерживать заряд того или другого знака. Для характеристики этой способности было введено понятие избирательности заряда [21, с. 305] [c.13]

Разделение смешанных полимерных отходов можно осуществлять в высоковольтных барабанах, пользуясь их различной способностью к накоплению электрического заряда. Технология включает первоначальную трибоэлектризацию раздробленных частиц смеси полимеров посредством создания псевдоожижен-ного слоя (флюидизации). Затем электризованная смесь пропускается через электрическое поле, которое разделяет отдельные частицы в зависимости от величины и полярности электрического заряда, накопленного во время трибоэлект-ризации. При флюидизации смеси из двух размельченных полимеров частицы того из них, у которого меньше работа выхода, передают заряды частицам с большей работой выхода. Например, трибоэлектрический контакт между ПВХ и ПЭТ производит отрицательный заряд у ПВХ и положительный заряд у ПЭТ. В случае смеси ПЭТ/ПС ПЭТ приобретет отрицательный заряд, а ПС — положительный [35]. Смеси, содержащие полимеры более двух типов, усложняют проблему в смысле своего электростатического поведения. Кроме того, благодаря различным химикатам-добавкам положения материалов в ряду электростатических свойств могут изменяться. [c.339]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология