Kunststof bevestigingsmiddelen en het gevaar van statische elektriciteit

Wanneer plastic sluitingen tegen elkaar of tegen de plastic zak wrijven waarin ze kunnen worden bewaard, zal er een statische lading ontstaan. Dit feit zal je waarschijnlijk niet verbazen, aangezien bijna iedereen bekend is met de dagelijkse realiteit van statische elektriciteit.

De meesten van ons zullen elektrostatische ontlading (ESD) herkennen als een "schok" die we krijgen als we over een vloerbedekking lopen en een metalen deurknop aanraken. We hebben allemaal wel eens meegemaakt dat statische elektriciteit zich vastklampte aan een kledingstuk dat uit de droger was gehaald. De atmosferische ontlading van statische elektriciteit is de wetenschappelijke verklaring achter bliksem.

Dus waarom is statische elektriciteit zo gevaarlijk voor plastic onderdelen? Wanneer plastic onderdelen worden opgeladen, zullen vuildeeltjes, waaronder stof, stukjes plastic, haar, snijolie en ander vuil, door de lading worden aangetrokken. Deeltjes op plastic onderdelen veroorzaken problemen in situaties zoals medische toepassingen, elektronica en halfgeleiderfabricage om er maar een paar te noemen. Vanwege de statische lading zal geen enkele hoeveelheid gewoon wassen, blazen of persen van de onderdelen de deeltjes losmaken. De enige manier om de plastic bevestigingen schoon te maken, is door een manier te vinden om de lading vrij te geven en de deeltjes te verwijderen. Om deze taak te volbrengen, zijn elektrostatische ontlading (ESD) apparaten ontwikkeld. Om te begrijpen hoe deze tools werken, moeten we statische elektriciteit eerst nader onderzoeken.

Laten we beginnen met de structuur van een atoom. In het midden van elk atoom bevindt zich een kern. Het bestaat uit twee soorten deeltjes, protonen en neutronen. Rondom de kern draaien elektronen. Hoewel de kern erg groot is in vergelijking met de in een baan om de aarde draaiende elektronen, bestaat het grootste deel van het atoom uit lege ruimte.* Protonen, neutronen en elektronen hebben allemaal een elektrische lading. Protonen hebben een plus (+) lading, elektronen hebben een negatieve lading (-) en neutronen hebben geen lading, waardoor ze neutraal zijn. De lading van één proton is gelijk aan de lading van één elektron. Als een atoom evenveel protonen als elektronen bevat, heeft het atoom een ​​neutrale elektrische lading. De protonen en neutronen waaruit de kern bestaat, zijn stevig aan elkaar gebonden, maar de elektronen in een baan niet. Ze kunnen van het ene atoom naar het andere gaan. Dus als een atoom elektronen verliest, wordt het positief geladen en als het elektronen krijgt, heeft het een negatieve lading.

Sommige materialen zoals plastic, stof en glas geven hun elektronen niet gemakkelijk af. Dit worden isolatoren genoemd. Materialen zoals metalen verliezen gemakkelijker hun elektronen en worden geleiders genoemd. Omdat kunststoffen isolatoren zijn, zijn ze slechte geleiders van elektriciteit. Elektrische ladingen hebben de neiging zich op te hopen op het oppervlak van isolatoren, wat resulteert in statische elektriciteit. Statische elektriciteit is de onbalans van positieve en negatieve ionen op het oppervlak van een object. Statische elektriciteit wordt zo genoemd omdat het in rust is en niet beweegt. Nauwkeuriger gezegd, het zou statische lading moeten worden genoemd, wat een overschot of een tekort aan elektronen die niet bewegen betekent.

Dus hoe komt een elektrostatische ontlading (ESD) ioniserend apparaat binnen? ESD-ionisatoren neutraliseren een statische lading door de ionen tussen de moleculen van de gassen in de omringende lucht in evenwicht te brengen. Om de statische lading die aan het oppervlak van de kunststof bevestigingsmiddelen kleeft te verwijderen, is het noodzakelijk om meer positieve en negatieve ionen aan te brengen en deze ionen over het isolerende object te verdelen. De statische lading wordt dan geneutraliseerd en de kunststof onderdelen trekken geen vuil of stof meer aan.

De meest voorkomende industriële ESD-apparaten zijn corona-ionisatoren die werken door hoogspanning toe te passen op de punt van een scherpe punt of spuitmond. Vaak hebben deze apparaten een ventilator om de geïoniseerde deeltjes door de lucht te verspreiden. ESD-ionisatoren worden ook in veel hightech werkomgevingen gebruikt om elektrostatische ontlading te beheersen. Deze apparaten worden gebruikt om statische elektriciteit te controleren op geleiders die niet kunnen worden geaard of zoals hierboven besproken op isolatoren zoals plastic bevestigingsmiddelen.

* Hoewel kernfysici andere subatomaire deeltjes herkennen, hoeven we ze in deze discussie niet te beschouwen.

Op zoek naar meer informatie over kunststof bevestigingsmiddelen? Download onze gratis gids voor hoogwaardige kunststoffen!