一种静电释放器技术领域
本申请涉及防静电安全装置领域，尤其涉及一种静电释放器。
背景技术
在易燃易爆场所，人体静电是非常严重的危险源之一。人体活动静电是现场作业
不可避免的隐患源。据研究资料表明，仅在石油及石油产品的运输、作业过程中，因人体静
电放电引起的爆炸和火灾事故在全世界均普遍存在，每年都造成十分巨大的经济损失。
静电是由于摩擦产生，随着电子工业的发展，静电给人类带来的危害越来越大，比
如，静电可以干扰飞机上无线电设备的正常运转，影响安全；静电容易吸附尘埃，造成制药
厂等环境洁净度要求高的地方污染；对于人体，静电在人体积累可能影响各种疾病，等等。
在产品表面涂上抗静电涂料，通过提高表面电导率来消除静电以使其性能更稳定寿命更长
是非常必要的。
发明内容
本发明旨在提供一种静电释放器，以解决上述提出的问题。
本发明的实施例中提供了一种静电释放器，所述静电释放器包括静电导体、包裹
层，其中，包裹层包裹在所述静电导体一端，静电导体另一端为自由端，所述静电导体为白
钢管，所述静电导体设有包裹层的端部为球形结构，所述包裹层为抗静电聚合物复合纤维。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明静电释放器的包裹层为抗静电聚合物复合纤维，该复合纤维以聚丙烯为基
体，碳纳米管和低熔点金属为填料，使得其具有良好的导电性，抗静电性较强，从而解决上
述提出问题。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变
得明显，或通过本申请的实践了解到。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅
是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限
制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得
其它的附图。
图1是本发明静电释放器的结构示意图。
图2是本发明所述复合纤维的制作流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及
附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例
中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附
权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
静电是由于摩擦产生，随着电子工业的发展，静电给人类带来的危害越来越大，比
如，静电可以干扰飞机上无线电设备的正常运转，影响安全；静电容易吸附尘埃，造成制药
厂等环境洁净度要求高的地方污染；对于人体，静电在人体积累可能影响各种疾病，等等。
在产品表面涂上抗静电涂料，通过提高表面电导率来消除静电以使其性能更稳定寿命更长
是非常必要的。
导电聚合物复合材料是以聚合物材料为基底添加具有高导电性能的有机、无机、
金属等导电填料，经过各种手段使其在基体中分散从而形成具有导电性的复合材料。目前
对导电复合材料的研究主要集中在导电填料的选择、导电网络的形成等方面；聚合物纤维
具备价格低廉、质地轻、比强度大、导热系数小、化学性质稳定等优点，从而被广泛应用于生
产生活各个领域，但是，大多数聚合物是良好的电绝缘体，其容易产生静电，限制其应用。
目前，对于聚合物导电纤维遇到问题主要有：纤维拉伸工艺导致导电填料间距增
大、导电网络破坏，造成导电阈值增大，纤维力学性能较差；单一的导电填料由于纳米粒子
团聚，导致纳米导电填料导电网络效率较低，导电阈值高。
应用场景一：
图1为本申请的实施例涉及一种静电释放器，所述静电释放器包括静电导体2、包
裹层3，其中，包裹层3包裹在所述静电导体2一端，静电导体2另一端为自由端，所述静电导
体2为白钢管，所述静电导体2设有包裹层3的端部为球形结构，所述静电导体2的自由端连
接有固定座1，所述固定座1由法兰组成，所述固定座1通过接地螺栓与接地装置连接，所述
包裹层3为抗静电聚合物复合纤维。
本发明静电释放器的包裹层为抗静电聚合物复合纤维，该复合纤维以聚丙烯为基
体，碳纳米管和低熔点金属为填料，使得其具有良好的导电性，抗静电性较强。
本发明实施例的复合纤维中，采用碳纳米管、低熔点金属为填料，所述碳纳米管为
多壁碳纳米管，具备良好的导电性，力学性能优异，退火处理过程中，碳纳米管可以回复到
卷曲或缠绕状态，碳纳米管相互搭界形成第一重导电网络，并且碳纳米管优异的力学性能
可以保证原丝经过拉伸后，复合纤维中导电网络不被破坏。
优选地，所述复合纤维中，碳纳米管含量为0.1vol％，碳纳米管经过铂颗粒悬浮液
处理；所述低熔点金属为锡铋合金、铅锡合金，锡铋合金含量为0.1～1.5％，铅锡合金含量
为0.1～2％，所述锡铋合金、铅锡合金粒径为20～30μm。
本发明实施例的复合纤维中，碳纳米管经过铂颗粒悬浮液处理，其表面嵌有铂颗
粒，在退火处理过程中，呈熔融态的低熔点金属与碳纳米管表面的铂颗粒共混，进而与碳纳
米管镶嵌在一起，拉伸过程后，熔融态低熔点金属被拉伸，形成第二重导电网络，进一步增
加了复合纤维的导电率；并且，退火处理后，复合纤维内金属颗粒相互融合，接触点减少、接
触电阻减小。
优选地，所述复合纤维中还含有碳酸钙，所述碳酸钙含量为0.6w％。
本申请的复合纤维中，进一步增加了无机粉体碳酸钙，由于碳酸钙的体积排出效
应，可以有效降低复合纤维的逾渗值，同时有助于碳纳米管的分散，提高导电网络的组网效
率。
更进一步优选的，如图2，所述复合纤维的制作步骤如下：
步骤一，碳纳米管处理：
首先，配制浓度为10-4M氯铂酸和浓度为10-5M聚乙烯吡咯烷酮的反应溶液，向反应
溶液中通入高纯氩气鼓泡30min，除去液体中的氧气，然后同样通入氢气10min进行还原，随
后将反应溶液密封避光静置12h，在反应体系中，5nm左右的铂颗粒生长，得到铂颗粒悬浮
液；
取购买的多壁碳纳米管，长度为50～500μm，将其浸泡到上述悬浮液中1h以上，由
于铂颗粒为5nm左右，粒径较小，铂颗粒会嵌在多壁碳纳米管的表面或缺陷处；
步骤二，制备混合物：
将锡铋合金、铅锡合金、碳纳米管、抗氧化剂1010、抗氧化剂168、硬脂酸锌、碳酸钙
和聚丙烯粒料按配比在高速搅拌机中均匀混合，然后用挤出机挤出造粒，得到混合物颗粒；
(其中，锡铋合金、铅锡合金粒径为20～30μm，锡铋合金含量为0.1～1.5％，铅锡合
金含量为0.1～2％，碳纳米管含量为0.1～5vol％，抗氧化剂1010含量为0.1w％，抗氧化剂
168含量为0.1w％，硬脂酸锌含量为0.25w％，碳酸钙含量为0.6w％)；
步骤三，制备原丝：
将上述混合物颗粒在80℃下烘干4h，然后利用毛细管流变仪将其纺丝为原丝；
步骤四，制备抗静电聚合物复合材料：
将上步得到原丝在180℃退火处理5h，然后均匀拉伸，以10mm/min速度拉伸伸长5
～20倍，得到抗静电聚合物复合纤维。
应用场景二：
图1为本申请的实施例涉及一种静电释放器，所述静电释放器包括静电导体2、包
裹层3，其中，包裹层3包裹在所述静电导体2一端，静电导体2另一端为自由端，所述静电导
体2为白钢管，所述静电导体2设有包裹层3的端部为球形结构，所述静电导体2的自由端连
接有固定座1，所述固定座1由法兰组成，所述固定座1通过接地螺栓与接地装置连接，所述
包裹层3为抗静电聚合物复合纤维。
本发明静电释放器的包裹层为抗静电聚合物复合纤维，该复合纤维以聚丙烯为基
体，碳纳米管和低熔点金属为填料，使得其具有良好的导电性，抗静电性较强。
本发明实施例的复合纤维中，采用碳纳米管、低熔点金属为填料，所述碳纳米管为
多壁碳纳米管，具备良好的导电性，力学性能优异，退火处理过程中，碳纳米管可以回复到
卷曲或缠绕状态，碳纳米管相互搭界形成第一重导电网络，并且碳纳米管优异的力学性能
可以保证原丝经过拉伸后，复合纤维中导电网络不被破坏。
优选地，所述复合纤维中，碳纳米管含量为0.6vol％，碳纳米管经过铂颗粒悬浮液
处理；所述低熔点金属为锡铋合金、铅锡合金，锡铋合金含量为0.1～1.5％，铅锡合金含量
为0.1～2％，所述锡铋合金、铅锡合金粒径为20～30μm。
本发明实施例的复合纤维中，碳纳米管经过铂颗粒悬浮液处理，其表面嵌有铂颗
粒，在退火处理过程中，呈熔融态的低熔点金属与碳纳米管表面的铂颗粒共混，进而与碳纳
米管镶嵌在一起，拉伸过程后，熔融态低熔点金属被拉伸，形成第二重导电网络，进一步增
加了复合纤维的导电率；并且，退火处理后，复合纤维内金属颗粒相互融合，接触点减少、接
触电阻减小。
优选地，所述复合纤维中还含有碳酸钙，所述碳酸钙含量为0.6w％。
本申请的复合纤维中，进一步增加了无机粉体碳酸钙，由于碳酸钙的体积排出效
应，可以有效降低复合纤维的逾渗值，同时有助于碳纳米管的分散，提高导电网络的组网效
率。
更进一步优选的，如图2，所述复合纤维的制作步骤如下：
步骤一，碳纳米管处理：
首先，配制浓度为10-4M氯铂酸和浓度为10-5M聚乙烯吡咯烷酮的反应溶液，向反应
溶液中通入高纯氩气鼓泡30min，除去液体中的氧气，然后同样通入氢气10min进行还原，随
后将反应溶液密封避光静置12h，在反应体系中，5nm左右的铂颗粒生长，得到铂颗粒悬浮
液；
取购买的多壁碳纳米管，长度为50～500μm，将其浸泡到上述悬浮液中1h以上，由
于铂颗粒为5nm左右，粒径较小，铂颗粒会嵌在多壁碳纳米管的表面或缺陷处；
步骤二，制备混合物：
将锡铋合金、铅锡合金、碳纳米管、抗氧化剂1010、抗氧化剂168、硬脂酸锌、碳酸钙
和聚丙烯粒料按配比在高速搅拌机中均匀混合，然后用挤出机挤出造粒，得到混合物颗粒；
步骤三，制备原丝：
将上述混合物颗粒在80℃下烘干4h，然后利用毛细管流变仪将其纺丝为原丝；
步骤四，制备抗静电聚合物复合纤维：
将上步得到原丝在180℃退火处理5h，然后均匀拉伸，以10mm/min速度拉伸伸长5
～20倍，得到抗静电聚合物复合纤维。
应用场景三：
图1为本申请的实施例涉及一种静电释放器，所述静电释放器包括静电导体2、包
裹层3，其中，包裹层3包裹在所述静电导体2一端，静电导体2另一端为自由端，所述静电导
体2为白钢管，所述静电导体2设有包裹层3的端部为球形结构，所述静电导体2的自由端连
接有固定座1，所述固定座1由法兰组成，所述固定座1通过接地螺栓与接地装置连接，所述
包裹层3为抗静电聚合物复合纤维。
本发明静电释放器的包裹层为抗静电聚合物复合纤维，该复合纤维以聚丙烯为基
体，碳纳米管和低熔点金属为填料，使得其具有良好的导电性，抗静电性较强。
本发明实施例的复合纤维中，采用碳纳米管、低熔点金属为填料，所述碳纳米管为
多壁碳纳米管，具备良好的导电性，力学性能优异，退火处理过程中，碳纳米管可以回复到
卷曲或缠绕状态，碳纳米管相互搭界形成第一重导电网络，并且碳纳米管优异的力学性能
可以保证原丝经过拉伸后，复合纤维中导电网络不被破坏。
优选地，所述复合纤维中，碳纳米管含量为1.5vol％，碳纳米管经过铂颗粒悬浮液
处理；所述低熔点金属为锡铋合金、铅锡合金，锡铋合金含量为0.1～1.5％，铅锡合金含量
为0.1～2％，所述锡铋合金、铅锡合金粒径为20～30μm。
本发明实施例的复合纤维中，碳纳米管经过铂颗粒悬浮液处理，其表面嵌有铂颗
粒，在退火处理过程中，呈熔融态的低熔点金属与碳纳米管表面的铂颗粒共混，进而与碳纳
米管镶嵌在一起，拉伸过程后，熔融态低熔点金属被拉伸，形成第二重导电网络，进一步增
加了复合纤维的导电率；并且，退火处理后，复合纤维内金属颗粒相互融合，接触点减少、接
触电阻减小。
优选地，所述复合纤维中还含有碳酸钙，所述碳酸钙含量为0.6w％。
本申请的复合纤维中，进一步增加了无机粉体碳酸钙，由于碳酸钙的体积排出效
应，可以有效降低复合纤维的逾渗值，同时有助于碳纳米管的分散，提高导电网络的组网效
率。
更进一步优选的，如图2，所述复合纤维的制作步骤如下：
步骤一，碳纳米管处理：
首先，配制浓度为10-4M氯铂酸和浓度为10-5M聚乙烯吡咯烷酮的反应溶液，向反应
溶液中通入高纯氩气鼓泡30min，除去液体中的氧气，然后同样通入氢气10min进行还原，随
后将反应溶液密封避光静置12h，在反应体系中，5nm左右的铂颗粒生长，得到铂颗粒悬浮
液；
取购买的多壁碳纳米管，长度为50～500μm，将其浸泡到上述悬浮液中1h以上，由
于铂颗粒为5nm左右，粒径较小，铂颗粒会嵌在多壁碳纳米管的表面或缺陷处；
步骤二，制备混合物：
将锡铋合金、铅锡合金、碳纳米管、抗氧化剂1010、抗氧化剂168、硬脂酸锌、碳酸钙
和聚丙烯粒料按配比在高速搅拌机中均匀混合，然后用挤出机挤出造粒，得到混合物颗粒；
步骤三，制备原丝：
将上述混合物颗粒在80℃下烘干4h，然后利用毛细管流变仪将其纺丝为原丝；
步骤四，制备抗静电聚合物复合纤维：
将上步得到原丝在180℃退火处理5h，然后均匀拉伸，以10mm/min速度拉伸伸长5
～20倍，得到抗静电聚合物复合纤维。
应用场景四：
图1为本申请的实施例涉及一种静电释放器，所述静电释放器包括静电导体2、包
裹层3，其中，包裹层3包裹在所述静电导体2一端，静电导体2另一端为自由端，所述静电导
体2为白钢管，所述静电导体2设有包裹层3的端部为球形结构，所述静电导体2的自由端连
接有固定座1，所述固定座1由法兰组成，所述固定座1通过接地螺栓与接地装置连接，所述
包裹层3为抗静电聚合物复合纤维。
本发明静电释放器的包裹层为抗静电聚合物复合纤维，该复合纤维以聚丙烯为基
体，碳纳米管和低熔点金属为填料，使得其具有良好的导电性，抗静电性较强。
本发明实施例的复合纤维中，采用碳纳米管、低熔点金属为填料，所述碳纳米管为
多壁碳纳米管，具备良好的导电性，力学性能优异，退火处理过程中，碳纳米管可以回复到
卷曲或缠绕状态，碳纳米管相互搭界形成第一重导电网络，并且碳纳米管优异的力学性能
可以保证原丝经过拉伸后，复合纤维中导电网络不被破坏。
优选地，所述复合纤维中，碳纳米管含量为3vol％，碳纳米管经过铂颗粒悬浮液处
理；所述低熔点金属为锡铋合金、铅锡合金，锡铋合金含量为0.1～1.5％，铅锡合金含量为
0.1～2％，所述锡铋合金、铅锡合金粒径为20～30μm。
本发明实施例的复合纤维中，碳纳米管经过铂颗粒悬浮液处理，其表面嵌有铂颗
粒，在退火处理过程中，呈熔融态的低熔点金属与碳纳米管表面的铂颗粒共混，进而与碳纳
米管镶嵌在一起，拉伸过程后，熔融态低熔点金属被拉伸，形成第二重导电网络，进一步增
加了复合纤维的导电率；并且，退火处理后，复合纤维内金属颗粒相互融合，接触点减少、接
触电阻减小。
优选地，所述复合纤维中还含有碳酸钙，所述碳酸钙含量为0.6w％。
本申请的复合纤维中，进一步增加了无机粉体碳酸钙，由于碳酸钙的体积排出效
应，可以有效降低复合纤维的逾渗值，同时有助于碳纳米管的分散，提高导电网络的组网效
率。
更进一步优选的，如图2，所述复合纤维的制作步骤如下：
步骤一，碳纳米管处理：
首先，配制浓度为10-4M氯铂酸和浓度为10-5M聚乙烯吡咯烷酮的反应溶液，向反应
溶液中通入高纯氩气鼓泡30min，除去液体中的氧气，然后同样通入氢气10min进行还原，随
后将反应溶液密封避光静置12h，在反应体系中，5nm左右的铂颗粒生长，得到铂颗粒悬浮
液；
取购买的多壁碳纳米管，长度为50～500μm，将其浸泡到上述悬浮液中1h以上，由
于铂颗粒为5nm左右，粒径较小，铂颗粒会嵌在多壁碳纳米管的表面或缺陷处；
步骤二，制备混合物：
将锡铋合金、铅锡合金、碳纳米管、抗氧化剂1010、抗氧化剂168、硬脂酸锌、碳酸钙
和聚丙烯粒料按配比在高速搅拌机中均匀混合，然后用挤出机挤出造粒，得到混合物颗粒；
步骤三，制备原丝：
将上述混合物颗粒在80℃下烘干4h，然后利用毛细管流变仪将其纺丝为原丝；
步骤四，制备抗静电聚合物复合纤维：
将上步得到原丝在180℃退火处理5h，然后均匀拉伸，以10mm/min速度拉伸伸长5
～20倍，得到抗静电聚合物复合纤维。
应用场景五：
图1为本申请的实施例涉及一种静电释放器，所述静电释放器包括静电导体2、包
裹层3，其中，包裹层3包裹在所述静电导体2一端，静电导体2另一端为自由端，所述静电导
体2为白钢管，所述静电导体2设有包裹层3的端部为球形结构，所述静电导体2的自由端连
接有固定座1，所述固定座1由法兰组成，所述固定座1通过接地螺栓与接地装置连接，所述
包裹层3为抗静电聚合物复合纤维。
本发明静电释放器的包裹层为抗静电聚合物复合纤维，该复合纤维以聚丙烯为基
体，碳纳米管和低熔点金属为填料，使得其具有良好的导电性，抗静电性较强。
本发明实施例的复合纤维中，采用碳纳米管、低熔点金属为填料，所述碳纳米管为
多壁碳纳米管，具备良好的导电性，力学性能优异，退火处理过程中，碳纳米管可以回复到
卷曲或缠绕状态，碳纳米管相互搭界形成第一重导电网络，并且碳纳米管优异的力学性能
可以保证原丝经过拉伸后，复合纤维中导电网络不被破坏。
优选地，所述复合纤维中，碳纳米管含量为5vol％，碳纳米管经过铂颗粒悬浮液处
理；所述低熔点金属为锡铋合金、铅锡合金，锡铋合金含量为0.1～1.5％，铅锡合金含量为
0.1～2％，所述锡铋合金、铅锡合金粒径为20～30μm。
本发明实施例的复合纤维中，碳纳米管经过铂颗粒悬浮液处理，其表面嵌有铂颗
粒，在退火处理过程中，呈熔融态的低熔点金属与碳纳米管表面的铂颗粒共混，进而与碳纳
米管镶嵌在一起，拉伸过程后，熔融态低熔点金属被拉伸，形成第二重导电网络，进一步增
加了复合纤维的导电率；并且，退火处理后，复合纤维内金属颗粒相互融合，接触点减少、接
触电阻减小。
优选地，所述复合纤维中还含有碳酸钙，所述碳酸钙含量为0.6w％。
本申请的复合纤维中，进一步增加了无机粉体碳酸钙，由于碳酸钙的体积排出效
应，可以有效降低复合纤维的逾渗值，同时有助于碳纳米管的分散，提高导电网络的组网效
率。
更进一步优选的，如图2，所述复合纤维的制作步骤如下：
步骤一，碳纳米管处理：
首先，配制浓度为10-4M氯铂酸和浓度为10-5M聚乙烯吡咯烷酮的反应溶液，向反应
溶液中通入高纯氩气鼓泡30min，除去液体中的氧气，然后同样通入氢气10min进行还原，随
后将反应溶液密封避光静置12h，在反应体系中，5nm左右的铂颗粒生长，得到铂颗粒悬浮
液；
取购买的多壁碳纳米管，长度为50～500μm，将其浸泡到上述悬浮液中1h以上，由
于铂颗粒为5nm左右，粒径较小，铂颗粒会嵌在多壁碳纳米管的表面或缺陷处；
步骤二，制备混合物：
将锡铋合金、铅锡合金、碳纳米管、抗氧化剂1010、抗氧化剂168、硬脂酸锌、碳酸钙
和聚丙烯粒料按配比在高速搅拌机中均匀混合，然后用挤出机挤出造粒，得到混合物颗粒；
步骤三，制备原丝：
将上述混合物颗粒在80℃下烘干4h，然后利用毛细管流变仪将其纺丝为原丝；
步骤四，制备抗静电聚合物复合纤维：
将上步得到原丝在180℃退火处理5h，然后均匀拉伸，以10mm/min速度拉伸伸长5
～20倍，得到抗静电聚合物复合纤维。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其
它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或
者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识
或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的
权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并
且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。