关于NFJ金属骨料防爆(防静电不发火地面)的技术说明函

2018-10-15

针对近期有客户对NFJ金属防爆地面、NFJ金属防静电地面在不设置静电接地装置的情况下静电的导出提出疑问;是否需要设置静电接地网等问题;碳粉石墨作为导电材料的地面存在的问题等。为便于大家在与客户沟通时及时的解答,特做下文解释。

  1. 混凝土的导电性

严格来说混凝土属于一种电阻值不稳定的材料,其电阻是随混凝土的含水率的变化而变化的,当混凝土含水率为0%时其电阻值为1015欧姆,当混凝土的含水率达到30%以上及使用环境的空气湿度在60%,其电阻值是满足防静电地面参数要求的。在未将石墨、金属骨料等作为导电材料使用的境况下,一些对静电有要求的场所采用保持混凝土地面湿润的原理达到防静电的效果。

  1. 防静电地面设置静电接地网的来源

静电接地装置的设置最早应用在有机防静电地面或与混凝土接触时需涂刷绝缘粘接剂防静电地面中。如:环氧防静电地面、PVC防静电地面、聚氨酯防静电地面、以及防静电水磨石等。此类传统的防静电地面由于在施工过程中需要将面层材料与基层混凝土粘接牢靠,避免不出现空鼓、起皮,需要涂刷一层有机粘接剂(环氧底涂、地板粘接胶等)。由于有机粘接剂是绝缘的,无法将防静电地面表面聚集的静电离子导走,只能借助静电接地网将静电离子导走,又由于环氧防静电地面、PVC防静电地面、水磨石防静电地面在市场上应用的时间较长且成为大众所熟知的产品,因此,相应的国家规范中就要求防静电地面要设置静电接地网。

  1. 导电材料—石墨

石墨(碳的同素异形体),具备良好的导电性和润滑性。在防静电地面领域被用作导电材料掺加在环氧树脂、水泥砂浆和混凝土中。石墨在防静电地面中作为导电材料的添加时普遍采用的做法,其配套即为静电接地装置的使用。确实可以起到防静电的效果。这一做法在市场上已经应用很长一段时间了。水泥基防静电地面和掺加石墨的混凝土防静电地面在施工过程中必须设计静电泄露装置,其原因是保障导电性,掺加的石墨均经过粉碎、研磨,其粒径大小和面粉差不多,由于受掺加量的限制(掺加的量过多会形成导体地面),石墨与石墨间的相互接触会受到影响,导致不能很好的形成导电路径,同时石墨与混凝土接触的横截面积极小,因此需要通过静电接地网来协助静电离子的转移。

4、以石墨做为导电材料的防静电地面的优劣势

优点:单次施工的成本较低,可选择的厂家较多,工艺简单。

缺点:石墨由于其自身的特性:极度润滑和比容较小,因此在施工过程中很难将其均匀的掺加在混凝土及水泥砂浆中,这就容易导致地面的导静电性能不稳定,同时由于其比重与混凝土相差甚大,因此在施工过程中会浮在混凝土、水泥砂浆的表面(混凝土中的粉煤灰就是这种现象)。因此,在项目完工后其防静电性能往往是达标的,但由于自身的润滑性和耐磨性差,在使用过程中会有相当多的石墨颗粒脱离混凝土,漂浮在空气中,掉落在操作平台或电子元件上导致产品的次品率增加,给企业带来损失。

5.关于密封固化剂等可以抑制石墨颗粒漂浮的说法

市场上会有一些企业称采用密封固化剂可以增加耐磨度,这就需要了解密封固化剂的反应原理。密封固化剂只和混凝土中的游离钙、游离镁产生化合反应,与石墨是不产生反应,也无法改变石墨的润滑性。因此使用密封固化剂是解决不了石墨在使用过程中脱离混凝土产生颗粒漂浮的问题。

6.NFJ金属防静电地面的材料分析

NFJ金属防静电地面材料中的金属骨料经过北京金科公司特有的专利技术进行发泡、防锈、添加稀土、级配等生产工序加工处理后,将金属骨料在地面材料中的占有比提升为63%,之所以将金属骨料提升到这个比例,其目的是a.保障金属骨料间的搭接更加密实和保障每个金属骨料间均相互搭接;b.增大金属骨料与混凝土接触的横截面积。c.提升地面的耐磨、抗冲击性能。

7.NFJ金属骨料防静电地面不需要增设接地网的原理

经过级配后的骨料间密实的搭接给静电离子的移动提供了良好的路径。巨大的横截面积保证了静电离子的泄露速率。NFJ金属骨料防静电地面由于骨料间的密实搭接和巨大的横截面积总以瞬间导走生产过程中所产生的静电离子。使静电离子不在地面聚集。NFJ金属骨料防静电地面在不设置静电接地装置的情况下是满足防静电地面的泄露电阻的。

出于节省工程建设成本的考虑,建议客户在采用NFJ金属骨料施工时不需要再次铺设静电接地网。如客户按国内规范中的相应规定铺设静电接地网,是在给NFJ金属骨料防静电地面的防静电性能锦上添花。

 

 

北京金科复合材料有限责任公司

2018年10月15日



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