3 防静电材料及制品的基本要求和设计选择
3.1 防静电材料及制品的基本要求
3.1.1 防静电工作区采用的防静电工程材料应符合下列规定:
1 静电屏蔽材料应采用表面电阻或体积电阻小于1.0×103Ω的材料。
2 导静电材料应采用表面电阻或体积电阻为2.5×104Ω~1.0×106Ω(不含1.0×106Ω)的材料。
3 静电耗散材料应采用表面电阻或体积电阻为1.0×106Ω~1.0×109Ω的材料。
4 低起电材料应采用其表面上滚动摩擦后的带电电压绝对值不大于2000V的材料。
5 绝缘材料应采用表面电阻或体积电阻大于1.0×1012Ω的材料。绝缘材料在防静电工程中不得作为饰面材料应用。
材料学理论及实验室条件对材料电性能采用的经典指标是电阻率。随着防静电工程理论的发展和工程实践经验的积累,目前防静电工程业界比较趋同的认识是:在防静电工程领域,采用材料的表面电阻值或体积电阻值作为材料分类参数比表面电阻率或体积电阻率更符合应用实际。国内(如电子行业)、国外[如美国材料与试验学会(ASTM)、美国国家标准学会/防静电协会(ANSI/ESD)]近年来发布的标准都使用了上述量纲单位,本规范采纳电阻值作为量纲单位。
本条规定的材料名称、性能指标主要依据现行行业标准《电子产品制造与应用系统防静电检测通用规范》SJ/T 10694、《地板覆盖层和装配地板静电性能的试验方法》SJ/T 11159、《防静电地面施工及验收规范》SJ/T 31469,并且参考国际、国内相关规范、标准,结合我国实际情况,综合考虑确定。
考虑到制品配制和工程前检测的需要,为使用方便,这里补充相应的防静电材料电阻率指标:
1 静电屏蔽材料:表面电阻率小于1.0×105Ω/□、体积电阻率小于1.0×105Ω·cm的材料。
2 导静电材料:表面电阻率小于1.0×108Ω/□、体积电阻率小于1.0×108Ω·cm的材料。
3 静电耗散材料:表面电阻率1.0×108Ω/□~1.0×1011Ω/□、体积电阻率为1.0×108Ω·cm~1.0×1011Ω·cm的材料。
应当指出,目前无论国内或国外并无统一的材料静电性能测试标准,不同标准、条件、仪器测量的结果有差异,应以质监部门认可的(按《电子产品制造与应用系统防静电检测通用规范》SJ/T 10694—2006)测量报告为准。
3.1.2 由几部分材料组合的防静电制品,其内部构造应具有导静电泄放的功能。其防静电性能应由制品的表面电阻、对地电阻和摩擦起电电位等参数确定。
许多防静电材料及制品都由几部分材料复合组成,本条规定强调各部分组合应具有导静电泄放功能,最终鉴别的是系统的综合防静电性能。
3.1.3 防静电材料应有长效型和短效型的区别。长效型防静电材料其防静电性能应与材料寿命同步,在使用期限内防静电性能应保持稳定。
防静电材料及制品由于制作方法不同,其防静电性能稳定性差异较大,本条规定要求对防静电材料及制品进行长效型和短效型的鉴别。明示在明确的使用期限内防静电性能应保持稳定,以便设计选择和采取相应措施。
防静电材料及制品使用期限,可参照《电气绝缘设备评价和鉴定》IEC 60505的原则,通过加速老化试验,进行功能性评定和寿命预测。
防静电性能保持稳定,可以从以下三个方面进行检测鉴定。
1 环境湿度从75%变化到30%,环境温度从15℃变化到35℃,当材料及制品的电阻变化在一个数量级范围内,可视为稳定。
2 测试电压绝对值从100V变化到500V,材料及制品的电阻变化在半个数量级范围内,可视为稳定。
3 在温度为25℃,相对湿度为40%~65%的条件下对试样施加放电,静电电位绝对值衰减从1000V到100V,当静电衰减时间不大于1s,可视为稳定。
3.1.4 防静电材料及制品的其他各项性能尚应符合国家和行业现行有关标准的规定。
本规范仅对材料及制品的防静电性能进行规定,涉及其他物理化学性能的应按国家和行业现行标准《防静电活动地板通用规范》SJ/T 10796、《防静电贴面板通用规范》SJ/T 11236、《防静电鞋、导电鞋技术要求》GB 4385、《防静电工作服》GB 12014、《防静电地坪涂料通用规范》SJ/T 11294等的有关规定执行,尤其要符合国家有关环保、安全、卫生方面的规定。