一、前言
防静电改性产品通常是指电气绝缘的材料(体积、表面电阻值大于1X102W的工程塑料、橡塑、玻璃钢、陶瓷等有机或无机材料)，在加工制备成某些防静电用品时通过添加导电粉(乙炔炭黑、金属氧化物、导电纤维、高分子导电粉、金属粉等等)、抗静电剂或涂覆导电树脂(漆)使其具有静电耗散、泄漏功能的材料、用品。目前国内外所使用的防静电产品(材料)基本都是采用这类工艺或技术来制备的。这些防静电改性产品(材料)防静电性能优于劣，通常是测量其电阻参数来判定的。需要指出的是对非均匀导电材料，也可以使用摩擦分离起电电压方法判定材料防静电性能，但其通常只适用于特定的使用环境和材料(纺织物品和导电网格包装袋等)。有关防静电材料(用品)的电阻性能测试大都采用 IEC61340-5-1、SJ/T10694、GB/T31838.1- GB/T31838.4等标准推荐测试方法。在实际工作中，常因测试者专业水平、环境条件、测试仪器(电极)、测试方法等方面存在一些问题,使测试结果出现较大偏差,致使测试结果出现误差。
二、防静电产品电阻参数测量的探讨
在实际测试工作中影响电阻测试结果的因素很多(见表下表)，
影响电阻参数测试相关因素一栏表
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与电阻参数测试结果有关联的因素 |
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测试环境温度、相对湿度 |
被测物体含水率 |
测试仪器性能参数(输入电阻、测量重复性等) |
测试电极与被测物品接触面积、接触压力 |
被测物品表面平整度 |
测试电极与被测物品表面洁净度 |
被测物体内导电材料(粉)或抗静电剂分布密度
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被测物品放置的测试工作台绝缘电阻 |
仪器的测试电压与输出电流 |
被测物品施加电压时间(测试时间) |
测试线外皮绝缘电阻 |
被测物品预处理方法 |
被测物品涂覆的导电层厚度注:有些物品的测试不涉及 |
掺入导电粉的电阻率
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分析这些因素并总结出影响测试结果的规律性结论，用来指导工作非常必要。
测试环境湿度与被测试物品含水率的影响
测试环境的湿度和被测物体的含水率对电阻参数测试结果的影响极大！任何物体都具有一定的吸湿性，不同物体吸湿性是不同的。
三、聚乙烯材料在不同环境湿度下电阻的变化
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相对湿度(%) |
20 |
65 |
90 |
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表面电阻(Ω) |
2.85X1014 |
6.85X1013 |
2.85X1011 |
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体积电阻(Ω) |
3.85X1014 |
2.45X1014 |
1.54X1014 |
不易积聚和浸润水分子的高分子材料在实际工作中，特别是高湿度环境中还常常使用高分子偶极性包装材料，这类高分子绝缘电阻很高，在高湿环境中表面电阻降低很小，当其与别的塑料材料摩擦分离后，表面静电电压依然很高，可以达几千伏。这类包装材料在EPA(防静电工作区)常见到(聚酯发包垫等)。因此必须注意静电导体在高湿度环境中，静电放电的门槛阈值要低于干燥环境中静电放电阈值，因此在有易爆燃物、气体、粉体等作业环境中，一定要引起注意!
从上述可以看到，环境相对湿度和物品含水率对一般材料电阻影响非常大，为准确判定防静电改性的效果，将防静电用品(装备)送第三方实验室检验，将其在环境相对湿度较低环境(<40%RH或12±3% RH)的实验室中放置24-48小时或者时间更长的预处理后再检验是非常必要的。在这里需要提出的是:目前电子产品生产企业的防静电工作区(EPA)的环境相对湿度大都在 40%-75%RH范围内(夏季车间内相对湿度可能还要高)，在高湿度环境(65% RH以上)中的地坪、木质工作台、工作服、木纤维包装等等吸湿性或易浸润性物品电阻值容易符合标准要求。但在干燥季节(春季、冬季)由于车间相对湿度控制可能低于35%RH，防静电改性材料电阻值,特别使用亲水性抗静电剂处理的物品，常出现电阻值提升，超过相关标准规定值的问题。
