Karışık iletken fiber, statik elektriği etkili bir şekilde yürütebilmelerini ve böylece patlamaları önleyebilmelerini sağlamak için nasıl tasarlanır?

Karışık iletken lif metal iyonları, karbon siyahı, grafit, metal oksitler (TIO2, SNO2, ZnO, vb. Gibi) veya diğer iletken partiküller gibi iletken maddelerin fiber yapısına dahil edilmesiyle yapılır, böylece fiberin kendisi akımı iletme yeteneğine sahiptir. Bu iletken maddeler lifin içinde iletken kanallar oluşturur. Fiber statik elektriğe maruz kaldığında, statik yük bu kanallardan hızlı bir şekilde aktarılabilir veya dağıtılabilir, böylece tehlikeli seviyelere statik elektrik birikiminden kaçınabilir.
Bu yöntem, iletken maddeyi fiber çekirdeğe sarmak veya fiberin orijinal fiziksel özelliklerini etkilemeyen ve fiberi iletken hale getiren fiberde eşit olarak dağıtmak için özel bir eğirme işlemi kullanır. Cilt çekirdekli kompozit eğirme yöntemi tarafından üretilen iletken fiber, kararlı ve uzun ömürlü iletken özelliklere sahiptir.
Fiber yüzeyi iletken hale getirmek için normal liflerin yüzeyine iletken bir madde içeren bir kaplama uygulanır. Bununla birlikte, bu yöntemin kaplamanın kolay ayrılması ve eşit olmayan yüzey dağılımı gibi sorunları olabilir, bu nedenle pratik uygulamalarda özel dikkat gösterilmelidir. Poliakrilonitril lifler ve selüloz lifleri gibi bazı lifler için karbonizasyon tedavisinden sonra, liflerin ana zinciri esas olarak karbon atomlarıdır, bu da lifleri iletken hale getirir. Bu yöntemle elde edilen iletken liflerin iletken özellikleri, karbonizasyon derecesi ile ilişkilidir.
Karışık iletken lifin statik elektrik verebilmesini sağlamak için, iletken özelliklerinin sıkı bir şekilde kontrol edilmesi gerekir. İletken maddenin içeriği, lifin iletken özelliklerini doğrudan etkiler. İçerik çok düşükse, iletken özellikler yetersizdir; İçerik çok yüksekse, fiberin fiziksel özelliklerini ve işleme maliyetlerini etkileyebilir. İletken maddenin lif içindeki dağılma derecesi de iletken özelliklerini etkileyecektir. Dispersiyon bile kararlı iletken özellikler anlamına gelir; Düzensiz dispersiyon, lokal iletken özelliklerde bir azalmaya yol açabilir. Polimer matris tipi, iletken fiberin performansını da etkileyecektir. İyi uyumluluk ve işleme özelliklerine sahip bir polimer matrisinin seçilmesi, iletken fiberin genel performansının iyileştirilmesine yardımcı olacaktır.
Pratik uygulamalarda, hibrid iletken fiberin iletken özelliklerinin titizlikle test edilmesi ve doğrulanması gerekir. Bu, belirli anti-statik gereksinimleri karşıladığından emin olmak için statik bozulma süresinin, direnç ve fiberin diğer göstergelerinin ölçülmesini içerir. Aynı zamanda, patlama önleme etkisini doğrulamak için gerçek çalışma ortamında simülasyon testleri de gereklidir.