摘要：在电子行业蓬勃发展的当下，静电已然成为威胁电子设备稳定运行与电子元件安全的关键隐患。静电放电（ESD）所产生的瞬间高压，能够轻易击穿集成电路、损害精密电子元件，进而导致电子产品故障频发、可靠性大打折扣。防静电材料的合理运用，成为了电子行业有效防控静电危害的核心

防静电 ABS 棒材在电子行业的应用案例与性能要求

在电子行业蓬勃发展的当下，静电已然成为威胁电子设备稳定运行与电子元件安全的关键隐患。静电放电（ESD）所产生的瞬间高压，能够轻易击穿集成电路、损害精密电子元件，进而导致电子产品故障频发、可靠性大打折扣。防静电材料的合理运用，成为了电子行业有效防控静电危害的核心手段。防静电 ABS 棒材，凭借其卓越的防静电性能以及良好的综合特性，在电子行业中得到了极为广泛的应用。

防静电 ABS 棒材的特性剖析

2.1 防静电机制

防静电 ABS 棒材通常是在普通 ABS 树脂的基础上，通过添加诸如炭黑、碳纳米管、金属纤维等导电填料，或是融入季铵盐、PEG 类表面活性剂等抗静电剂，亦或是采用导电高分子（如 PEDOT:PSS）等方式，来构建起材料内部的导电网络。这些导电网络能够促使材料表面的静电荷得以快速消散，有效规避静电荷的大量积聚，从而达成优异的防静电效果。依据添加成分与制备工艺的差异，防静电 ABS 棒材的表面电阻率通常能够被精准控制在 10⁴ - 10¹¹Ω 这一区间范围内。

2.2 机械性能

虽说在 ABS 树脂中加入防静电添加剂可能会对其机械性能产生一定程度的影响，不过总体而言，防静电 ABS 棒材依旧能够维持较为出色的综合机械性能。其拉伸强度一般处于 35 - 50MPa 之间，具备足够的强度以承受一定程度的外力作用；冲击强度大约在 18 - 25kJ/m²，这使得棒材在遭遇冲击时不易发生破裂；热变形温度（HDT）通常在 85 - 105℃，能够适应一定温度范围内的使用环境；同时，它还拥有良好的耐磨性、尺寸稳定性以及刚性，能够充分满足电子行业各类零部件的加工与使用需求。

2.3 加工性能

防静电 ABS 棒材继承了普通 ABS 良好的加工特性，能够适用于注塑、挤出、切削等多种常见的加工工艺。在注塑成型过程中，其熔体流动性良好，能够精准填充复杂的模具型腔，成型精度高；挤出加工时，棒材能够稳定地挤出，表面质量优良；在进行切削、钻孔等二次加工时，材料表现出较好的可加工性，不易出现开裂、分层等问题，便于制造出高精度的电子零部件。

在电子行业的应用案例

3.1 电子设备外壳

在计算机、平板电脑、手机等各类电子设备的外壳制造中，防静电 ABS 棒材得到了广泛的应用。以笔记本电脑为例，其外壳采用防静电 ABS 棒材注塑成型。一方面，出色的防静电性能能够有效防止因人体触摸、衣物摩擦等产生的静电对电脑内部的主板、硬盘、内存等精密电子元件造成损害，极大地提升了电脑运行的稳定性与可靠性，延长了使用寿命；另一方面，良好的机械性能确保外壳具备足够的强度与韧性，能够承受日常使用中的碰撞、挤压，保护内部元件不受物理损伤；再者，通过注塑工艺可实现外壳的高精度成型，满足产品外观设计的多样化需求，同时还可进行表面处理，提升产品的美观度。

3.2 电子元器件载具与托盘

在半导体芯片、集成电路等电子元器件的生产、运输与储存过程中，防静电 ABS 棒材制成的载具与托盘发挥着至关重要的作用。例如，在半导体晶圆制造工厂，晶圆在加工、检测环节需要频繁地转移与放置，此时使用防静电 ABS 棒材制作的晶圆载具，其表面电阻率稳定在 10⁶ - 10⁹Ω 之间，能够迅速将晶圆表面可能产生的静电导除，避免静电吸附灰尘、杂质，影响晶圆的加工精度与芯片的良品率；而且载具具备良好的耐磨性与尺寸稳定性，能够在长期的使用过程中精准地定位与保护晶圆，确保晶圆在各个工序间的安全流转。同样，在电子元器件的运输托盘方面，防静电 ABS 棒材的抗冲击性能能够有效缓冲运输过程中的震动与碰撞，防止元器件因外力冲击而损坏，同时其防静电特性保障了元器件在运输途中不受静电危害。

3.3 电子设备内部结构件与零部件

在电子设备内部，诸多结构件与零部件也选用了防静电 ABS 棒材。如打印机的齿轮、复印机的滚轮、电子仪器的导轨等。以打印机齿轮为例，防静电 ABS 棒材良好的机械强度与耐磨性，使其能够在长时间的高速运转过程中保持稳定的传动性能，不易出现磨损、变形；同时，防静电性能可防止齿轮在转动过程中因摩擦产生静电，避免静电对打印机内部的光学部件、电子线路造成干扰，确保打印机的正常工作。在电子仪器的导轨应用中，防静电 ABS 棒材尺寸稳定性高，能够保证导轨的精度，使仪器内部的移动部件平稳运行，且防静电特性有助于维持仪器内部的电磁环境稳定，提高仪器的测量精度与可靠性。

电子行业对防静电 ABS 棒材的性能要求

4.1 防静电性能要求

4.1.1 表面电阻率指标

对于不同的电子应用场景，对防静电 ABS 棒材表面电阻率的要求存在差异。在对静电极其敏感的半导体制造领域，如芯片制造车间使用的各类工具、治具，通常要求防静电 ABS 棒材的表面电阻率低于 10⁶Ω，以实现最为快速、高效的静电泄放，最大程度降低静电对纳米级芯片电路的损害风险；而在一般的消费电子设备生产中，如手机、平板电脑的外壳制造，表面电阻率控制在 10⁶ - 10⁹Ω 之间即可满足防止静电干扰与吸附灰尘的需求，保障产品的正常使用与外观整洁。

4.1.2 静电衰减时间

静电衰减时间是衡量防静电材料消除静电速度的关键指标。在电子元件的组装、测试等环节，要求防静电 ABS 棒材的静电衰减时间尽可能短，一般需在 0.1 秒以内。例如，在电子芯片的贴片过程中，操作人员频繁接触元器件与工作平台，若所使用的防静电 ABS 棒材制成的工作托盘、镊子等工具静电衰减时间过长，静电就容易在元件表面短暂积聚，进而对芯片造成潜在损害。快速的静电衰减能够确保在操作过程中产生的静电迅速消散，为电子元件提供安全的工作环境。

4.1.3 抗静电持久性

电子行业的产品往往需要经历长时间的使用、多次的清洁维护以及不同环境条件的考验，因此对防静电 ABS 棒材的抗静电持久性提出了较高要求。永久性抗静电的 ABS 棒材，如采用导电高分子改性的材料，其抗静电性能应在产品的整个使用寿命周期内保持稳定，即便经过多次清洗、长期暴露在高温高湿或低温干燥等恶劣环境下，表面电阻率的变化也应控制在极小范围内，以持续有效地发挥防静电作用，保障电子设备的长期稳定运行。

4.2 机械性能要求

4.2.1 强度与韧性

在电子设备的外壳与内部结构件应用中，防静电 ABS 棒材必须具备足够的强度与韧性。对于电子设备外壳，要能够承受日常使用中的碰撞、跌落等外力冲击，防止外壳破裂而导致内部元件暴露受损。一般来说，外壳用防静电 ABS 棒材的拉伸强度需达到 40MPa 以上，冲击强度不低于 20kJ/m²。在内部结构件方面，如电子设备的支架、框架等，需承受元件的重量以及设备运行时产生的震动应力，要求材料具有较高的拉伸强度与弯曲强度，以保证结构的稳定性与可靠性，防止因材料强度不足而发生变形、断裂，影响设备的正常运行。

4.2.2 耐磨性

在电子设备中，存在许多相对运动的部件，如硬盘的读写磁头与盘片之间、光驱的激光头与光盘之间、打印机的打印头与纸张之间等，这些部件所接触的结构件若采用防静电 ABS 棒材制造，就必须具备良好的耐磨性。以硬盘为例，其内部的滑块采用防静电 ABS 棒材，在高速旋转的盘片上进行读写操作时，滑块与盘片之间存在轻微的摩擦，若材料耐磨性不佳，经过长时间的使用，滑块表面会出现磨损，导致读写精度下降，甚至损坏硬盘。因此，用于此类应用的防静电 ABS 棒材，其耐磨性需满足在设备的设计使用寿命内，表面磨损量控制在极小范围内，确保设备的高性能运行。

4.2.3 尺寸稳定性

电子行业对零部件的尺寸精度要求极高，尤其是在精密电子设备的制造中。例如，在手机主板的组装过程中，使用防静电 ABS 棒材制造的连接器、插槽等零部件，其尺寸精度必须与主板上的对应接口精确匹配，否则会导致接触不良、信号传输不稳定等问题。这就要求防静电 ABS 棒材在加工成型后，具有出色的尺寸稳定性，在不同的温度、湿度环境下，以及经过长时间的使用后，其尺寸变化应控制在极小的公差范围内，一般线性膨胀系数需低于 1.0×10⁻⁵/℃，以保证电子设备的组装精度与性能可靠性。

4.3 加工性能要求

4.3.1 熔融指数与流动性

在注塑成型工艺中，防静电 ABS 棒材的熔融指数与流动性对成型质量起着决定性作用。对于形状复杂、结构精细的电子零部件，如手机外壳上的按键、电子设备内部的小型连接器等，要求材料具有较高的熔融指数，一般在 15 - 25g/10min 之间，以确保在注塑过程中，材料能够快速、均匀地填充模具型腔的各个角落，形成完整、精确的产品形状。良好的流动性还能减少注塑压力，降低模具磨损，提高生产效率与产品的良品率。若材料的流动性不足，会导致产品出现缺料、填充不满、表面凹陷等缺陷，严重影响产品质量。

4.3.2 成型收缩率

成型收缩率是影响防静电 ABS 棒材加工精度的重要因素。在电子行业，零部件的尺寸精度往往要求达到微米级，因此对材料的成型收缩率需要进行精确控制。一般而言，防静电 ABS 棒材的成型收缩率应控制在 0.4% - 0.7% 之间，且收缩均匀性要好。例如，在制造电子仪器的精密外壳时，若成型收缩率过大或不均匀，会导致外壳尺寸偏差超出允许范围，影响仪器内部元件的安装与整体性能。通过优化材料配方与加工工艺，确保棒材在成型过程中的收缩率稳定且符合精度要求，是保障电子零部件加工质量的关键环节。

4.3.3 可加工性与二次加工适应性

除了注塑成型外，电子行业还经常需要对防静电 ABS 棒材进行切削、钻孔、打磨、焊接等二次加工操作。这就要求材料具有良好的可加工性，在切削加工时，不易产生崩边、毛刺，加工表面光洁度高；钻孔过程中，孔壁光滑，尺寸精度高；在进行超声波焊接或热熔焊接时，材料能够迅速熔融并与其他部件牢固结合，焊接强度满足使用要求。例如，在电子设备的组装过程中，需要将防静电 ABS 棒材制成的零部件通过焊接方式连接在一起，若材料的焊接性能不佳，会导致焊接处强度不足，在设备使用过程中容易出现松动、脱落等问题，影响设备的稳定性与可靠性。

4.4 环境适应性要求

4.4.1 温度适应性

电子设备的使用环境温度范围广泛，从寒冷的户外到高温的工业场所都有可能涉及。因此，防静电 ABS 棒材需要具备良好的温度适应性。在低温环境下，如 - 40℃的极地科考设备、冷库中的电子监控设备等，材料应保持良好的韧性与抗冲击性能，不易发生脆裂；在高温环境下，如汽车发动机舱内的电子控制单元、工业烤箱内的电子传感器等，材料要能维持其机械性能与防静电性能的稳定，不出现软化、变形或防静电性能大幅下降的情况。一般来说，适用于电子行业的防静电 ABS 棒材，其使用温度范围应在 - 40℃ - 90℃之间，特殊应用场景下，还需开发具有更宽温度适用范围的材料。

4.4.2 耐化学腐蚀性

在电子设备的生产、使用与维护过程中，防静电 ABS 棒材可能会接触到各种化学物质，如清洗剂、溶剂、酸碱溶液等。例如，在电子设备的清洗环节，常使用酒精、丙酮等有机溶剂来去除表面污渍；在一些工业环境中，设备可能会暴露在含有酸雾、碱雾的空气中。这就要求防静电 ABS 棒材具有良好的耐化学腐蚀性，在接触这些化学物质后，其表面不会被腐蚀、溶解，内部结构与性能不受影响，确保材料的防静电性能、机械性能以及外观质量能够长期保持稳定，从而保障电子设备在复杂化学环境下的正常运行。

4.4.3 耐候性

对于户外使用的电子设备，如太阳能监控摄像头、户外通信基站设备等，其外壳及内部部分零部件采用的防静电 ABS 棒材需要具备出色的耐候性。在长期受到阳光紫外线照射、风吹雨淋、温度湿度交替变化等自然环境因素的作用下，材料不应出现老化、褪色、龟裂等现象，以维持其外观完整性与性能稳定性。为提高耐候性，通常会在防静电 ABS 棒材中添加紫外线吸收剂、抗氧化剂等助剂，增强材料对紫外线和氧化作用的抵抗能力，延长产品在户外环境下的使用寿命。

防静电 ABS 棒材凭借其独特的防静电性能以及优良的综合特性，在电子行业的各个领域展现出了无可替代的重要作用。从电子设备外壳到内部精密零部件，从元器件载具到生产治具，其应用范围极为广泛。随着电子行业的持续发展，对电子产品的性能、可靠性以及小型化、轻量化等方面的要求不断提高，这也对防静电 ABS 棒材的性能提出了更为严苛、多样化的要求。未来，防静电 ABS 棒材的研发与生产需要紧密围绕电子行业的需求，在进一步提升防静电性能的持久性、优化机械性能与加工性能、增强环境适应性等方面持续创新，以满足电子行业日新月异的发展需求，为电子行业的蓬勃发展提供坚实的材料支撑。

来源：小萱科技圈