1. Khái niệm vật liệu xả tĩnh điện (ESD)

Vật liệu xả tĩnh điện (ESD) là một loại chất dẻo được thiết kế để giảm tĩnh điện nhằm bảo vệ các thiết bị nhạy cảm với tĩnh điện hoặc dùng để chứa chất lỏng hoặc khí dễ cháy. Những loại nhựa này có nhiều mức độ bảo vệ khác nhau, hai trong số đó là loại vật liệu cách điện và loại vật liệu truyền dẫn tĩnh điện.
Hiểu được tính chất của loại vật liệu nhựa cách điện và nhựa truyền dẫn tĩnh điện sẽ hỗ trợ cho việc lựa chọn loại vật liệu phù hợp cho từng ứng dụng trong sản xuất công nghiệp.

2. Tại sao cần phải phân biệt nhựa cách điện và nhựa truyền dẫn tĩnh điện? Chúng quan trọng như thếnào?

Nguyên nhân sinh ra nguồn điện áp tĩnh điện đó là sự tích tụ tĩnh điện khi hai loại vật liệu cọ xát, tiếp xúc hoặc tách rời. Khi hiện tượng này xảy ra với một vật liệu cách điện, như nhựa, điện áp tĩnh điện có xu hướng duy trì và tồn tại trên bề mặt tiếp xúc giữa 2 vật liệu. Điện áp tĩnh điện này có thể gây ra hiện tượng phóng hồ quang (phóng tĩnh điện) hoặc tạo ra tia lửa khi vật liệu tiếp xúc với một bề mặt có một mức điện áp khác – chẳng hạn như con người hoặc vi mạch điện tử.

Hiện tượng đó được gọi là phóng tĩnh điện (ESD), một dòng điện được phóng ra đột ngột giữa hai vật nhiễm điện có thể gây ra những tác động, hậu quả nghiêm trọng. Nếu phóng tĩnh điện (ESD) xảy ra trên cơ thể người, họ có thể bắt gặp những cú sốc gây đau khi tiếp xúc, hoặc trong những trường hợp nghiêm trọng có thể gây mất an toàn lao động, mất mạng. Tia lửa điện đặc biệt nguy hiểm trong môi trường có chứa chất lỏng, chất rắn, khí có tính dễ cháy-nổ, chẳng hạn như trong các nhà máy gỗ, giấy, nhựa…. Nhưng thiệt hại phổ biến nhất của ESD gây ra là tạo ra các nguy hại tiềm ẩn và nguy hại trực tiếp đến các linh kiện điện tử nhạy cảm tĩnh điện.

Một số bộ phận vi điện tử có thể bị phá hủy hoặc làm hỏng bởi ESd ở mức thấp nhất là 20 Volt ( mức điện áp các linh kiện nhạy cảm có thể chịu đựng <100V). Hậu quả của hiện tượng ESD đối với một bộ phận trên linh kiện bao gồm từ lỗi hư hỏng vĩnh viễn. Tất cả đều dẫn đến ảnh hưởng nghiêm trọng về chất lượng sản phẩm, giảm uy tín nhà sản xuất, chi phí bảo trì và sửa chữa.
Để bảo vệ các hiện tượng ESD xảy ra, có thể nhắc đến các phương pháp như nối đất ESD, thay thế vật liệu, sử dụng ionzer và dùng vật liệu ESD để bao bọc linh kiện, đối tượng nhạy cảm

3. Sự khác biệt giữa nhựa cách điện và nhựa truyền dẫn tĩnh điện

Tính chất của nhựa (cách điện– truyền dẫn tĩnh điện) được phân loại dựa trên điện trở bề mặt của chúng, đo lường lượng điện tích có thể truyền qua một chất.

Vật liệu nhựa truyền dẫn tĩnh điện có điện trở bề mặt 1.0×10^4 – 1 x 10^11ohms và cho phép tiêu tán điện tích nói chung trong vòng vài mili giây. Vật liệu truyền dẫn tĩnh điện cho phép các điện tích truyền xuống đất chậm hơn và có kiểm soát hơn, ngăn ngừa sự phóng điện đến linh kiện nhạy cảm tĩnh điện hoặc gây shock đối với cơ thể con người. Có thể thấy như các túi nhựa chống tĩnh điện, túi hồng bubble chống tĩnh điện, túi nhựa PE chống tĩnh điện…

Vật liệu cách điện có điện trở bề mặt >1.0×10^12 ohms cho phép ngăn cản sự tích điện đồng thời truyền dẫn tĩnh điện). Độ truyền dẫn tĩnh rất chậm từ một phần trăm đến vài giây. Đây có thể là nguyên nhân gây ra các hiện tượng cảm ứng làm hỏng linh kiện nhạy cảm, hoặc gây tia lửa mất an toàn lao động.
Tùy vào ứng dụng và môi trường sản xuất có thể lựa chọn các loại vật liệu khác nhau để bảo vệ và phòng chống tĩnh điện một cách hiệu quả.