ANTİSTATİKLİK

 

Patlama güvenliği için muhtemel patlayıcı ortamda kullanılacak antistatik malzeme yalıtkanlar gibi statik yük kaynağı olmamalı; ancak tam iletken de olmamalıdır. İletkenlerin yüzey direnci 10^-4 ile 10⁺⁵ Ohm arasındadır ve hızlı deşarj sağlarlar, yalıtkanların yüzey direnci 10⁸ Ohm' dan büyüktür ve tam bir statik yük oluşturma kaynağıdır. Bu malzemelerin tam arasında kalan, yüzey direnci 10⁶ - 10¹¹ Ohm. olan ve istediğimiz özellikleri bize sağlayan malzeme; ANTİSTATİK malzemedir

 

Antistatik malzemeler statik elektriğin oluşturmayan ve bundan dolayı oluşacak patlama nedeni ile zarar görülmesini önleyebilen malzemelerdir. Binlerce volt yüklenen insanlar farkına varmadan patlayıcı ortamda patlamaya yol açabilir.

Statik elektrik elektronik aletlere de zarar verebilir. Bir elektronik aletin imalatından, nakliyesine, paketlenmesinden, depolanmasına, çalıştırılmasında yada tamir devam ederken elektronik aletleri korumak maksadıyla antistatik tedbirlerin alınması gereklidir.

 

Yapılan araştırmalarda nemli ortamların statik enerji oluşumunu önemli ölçüde azalttığı saptanmış, ortamı nemli kılmak için ionizer cihazları kullanılmıştır, ancak bu defada elektronik malzemeler kısmen korunurken insanlarda astım, bronşit gibi solunum yolu ve ve kalp hastalıklarına rastlanmıştır. Bu nedenle daha başka tedbirler düşünülmüş ve antistatik malzemeler oluşturulmuştur. Antistatik malzemeler hızlı deşarj=boşalma sağlamamalı, belli bir yüzey direnci olmalı ve aynı zamanda elektrostatik yükün boşaltılmasını  sağlayarak dereceli olarak iletim ortamı sağlamalıdır

 

Yüzey dirençlerini ölçmek için, özel yüzey direnci ölçümü yapan küçük aletler mevcuttur. Piyasada antistatik diye satılan her ürün maalesef antistatik değildir. Biraz pahalı olan bu malzemelere antistatik diye fazla miktarlarda para verip, maalesef naylon malzemeler alıyor olabiliriz. Çok miktarda alım yapıyorsak antistatik ürünün yüzey gerilimini ölçen basit antistatik ölçü aletine sahip olmamız gerekir. Ölçülen direnç değeri malzemenin antistatik malzeme standartlarında olup olmadığını gösterecektir. Elektronik malzemelerle çalışma yapılan ortamda en azından antistatik bir bileklik kesinlikle kullanılmalıdır. Aşağıda bazı antistatik malzemeler anlatılmaktadır.

Antistatik malzemeler (statik dissipative= statik elektriği dağıtan, yayıcı, yani ortama statik elektrik verici, bu nedenle de patlayıcı ortamın patlamasına neden olabilecek maddeler)

 

1. Poşetler: Metalik Poşetler, sürtünmeden dolayı elektronik malzemenin üzerindeki statik elektriği önler, üç katmanlıdır, dağıtkan yüzey, iletken yüzey, dağıtkan yüzey.

Pembe Poşetler; statik elektriğin dağıtımını sağlar, tek katmanlıdır. Siyah Poşetler; tek katmanlıdır, iletken ortam sağlar. Elektromanyetik dalgalar iletken ortamlardan geçemezler. İletken poşetler manyetik alandan bozulabilecek disket vb. malzemelerin taşınması için idealdir. Tüm poşetlerde antistatik uyarı işareti, üretim tarihi ve raf ömrü ile üreten firma işareti olması gerekmektedir.

2.Ambalaj köpükleri: Pembe olan antistatik, siyah ise iletkendir.

3. Masa örtüleri/kaplamaları: 10⁵ ohm ve 10¹² ohm arasında alan dirençleri vardır. 1 ila 2 Mohm'luk direnç teşkil ederler.

4. Antistatik bileklik kordonu ve kablosu: Sarı renkli kablo, mavi renkli karbon yedirilmiş bileklik ve kordondan oluşmuştur. Kullanıcı personeli topraklamak sureti ile elektronik kartların zarar görmesini önler. 1-2 Megaohm'luk direnç teşkil eder, test cihazlarıyla kullanmadan önce test edilmeleri gerekir

 

5. Antistatik önlük ve ayakkabılar: Önlükler değişik boylarda, %89 naylon, %11 karbon alaşımlıdır. Karbon yedirilmiş kumaş elektriğin iletkenliğini sağlar. Dışarıdan yada kıyafetlerin oluşturacağı statik yüklenmeyi önler. Tek katmanlı ve iletken olmaları gerekmektedir. Bileklikle de bağlanabilecek şekilde dizayn edilmişlerdir.

6. Antistastik yer kaplamaları: Karbon yedirilmiş plastik alaşımlıdırlar. Tabanı bakır baralarla örülmüş ve topraklanmıştır. Yapışkanı karbonludur, iletim sağlanmış aynı zamanda yürüme esnasında statik elektrik oluşturması önlenmiştir. Özel kimyasallarından başka bir şeyle silinmemelidir. Özellikle deterjan vb. malzemelerle silindiğinde üzerinde lak oluşacağı düşünülerek, kimyasal temizleyiciler yoksa yalnızca temiz nemli bez ile silinmelidir.

7. Antistatik kimyasallar:

AFC-400 gibi PCB temizleme kimyasalları olup çok çeşitleri mevcuttur. Halı, vinylex gibi malzemelere tatbik edildiğinde çok ince antistatik katman oluştururlar. Antistatik örtü, yer kaplaması gibi zeminlere sürüldüğünde antistatik özelliklerini artırır ve uzun ömürlü olmalarını sağlar.

Bir odadaki statik yük, hava yoluyla + ve - yüklü iyonlar gönderilerek de nötr hale getirilebilir. Bu sistemler biraz pahalı olduğundan çok ekonomik çözümler olarak görülmezler. İyon üreteci, statik yüklü cisimlerin üzerine o cisimleri nötr edecek şekilde iyonları üflerler.

 

Yeraltı Madenciliğinde Antistatikliğin Önemi:

Yeraltı maden ocaklarında kullanılan cihazların üzerinde yeralan plastik malzemeler antistatiklik açısından değerlendirilmeli ve sertifikalama işlemlerinde antistatiklik testinden geçirilmelidir. %50±2 relatif rutubet ve 23ºC sıcaklıkta, 10 mm. kalınlığındaki 150X60 mm ebatlı numune plastik levha üzerinde, 1 mm. kalınlık ve aralarında 10±0,5 mm. mesafe bulunan 100 mm. boyundaki  elektrotlarla 500+10 V. DC. ile ölçülen yüzey yalıtkanlık direnci 10⁹ Ω dan yani 1 Gigaohm dan küçük olmalıdır. Burada antistatiklik sınırı 10¹¹ Ω olmasına rağmen test şartlarında relatif rutubetin %50 ±2 alındığına dikkat edilmelidir. Çünkü bu değer statik elektriklenmenin kuru ortamlarda arttığı dikkate alındığında %30 relatif rutubet değerindeki 10¹¹ Ω a veya daha düşük değerlere karşılık geldiği deneysel olarak saptanmıştır.

 

 

Normal çalışma şartlarının daha kuru (yani elektrostatik yük birikimi olarak daha  tehlikeli olabileceği düşüncesi ile) test şartlarında %50 rutubet değeri esas alınmaktadır. Dolayısı ile deney şartlarındaki yüzey direnç değeri 1G Ω (10⁹ Ω) u geçmeyen deney numunesinin, çalışma şartlarında (yani %30 rutubette bile hiçbir zaman 10 ¹¹ Ω= 100 G Ω değerinde bir yüzey direncine sahip olamayacağı kabul edilmektedir. Bu değer (10 ¹¹ Ω= 100 G Ω ) ise bir plastik malzemenin elektrostatik deşarj yapabileceği sınır değerdir