防靜電不發火材料哪種好?有什麼優勢?

隨著國家對安全生產的重視以及標準的提高,居住健康和工作安全越來越引起人們的重視,建築火災、爆炸是威脅公眾安全和社會發展的重要因素,因此具有防爆、耐磨、防油、防鏽蝕等要求的易燃易爆品生產車間和儲放倉庫等建築地面,必須採用防靜電不發火材料進行施工。

而常見的不發火材料有不發火水泥砂漿、不發火混凝土等,防靜電材料有有機類的環氧,無機類的有防靜電水磨石、防靜電水泥砂漿及防靜電PVC等。同時兼備防靜電與不發火兩種效能的材料除鉛板與導電橡膠之外,還有NFJ金屬防靜電、不發火耐磨材料。

除上述材料之外,近幾年來市場上衍生出了防靜電不發火水泥砂漿材料,宣稱可以同時具備防靜電和不發火兩種效能,本文將結合防靜電不發火材料的工作原理及防靜電不發火水泥砂漿材料的製備方法,就其應用於防爆區的弊端進行分析。

防靜電不發火材料哪種好?有什麼優勢?

一、防靜電、不發火材料的工作機理

人員或者物體在地面上行走或移動時經常會產生火花,當外部具備了燃燒條件時就會引起燃燒甚至爆炸。通常地面出現火花主要有兩種原因,一種是撞擊和摩擦火花,另一種是靜電放電火花。

機械撞擊和摩擦產生火花的現象,主要是由於堅硬物體撞擊和摩擦時,能量損失較少,剩餘的能量瞬間集聚到某一區域性微粒,使微粒的能量驟然升高,出現高溫發火現象。如果要避免兩個物體因撞擊和摩擦產生火花,可以從物體自身物理特性和能量著手,如果相撞和相摩擦的兩個物體中有一個或者兩個的硬度較小,那麼在發生碰撞和摩擦時,動能會被物體的彈性或塑性變形吸收而無法滿足能量驟然升高集聚的條件,因此可以避免在撞擊和摩擦中產生火花。

另外一種靜電放電火花,主要是由於具有不同靜電電位的物體互相靠近時,高壓擊穿空氣,使空氣分子產生電離而出現電弧,如果電弧的能量達到一定程度即產生電火花。避免因靜電產生電火花,主要可以透過兩種途徑:一種是加速在使用和生產過程中靜電的洩漏和中和,限制靜電積累,使其無法達到產生電火花所需的能量,例如透過接地、空氣增溼、混凝土骨料中加入抗靜電劑等方法;另一種是限制使用過程中靜電的產生和積累,減少能量集中釋放的可能,例如減少室內物體之間摩擦、降低室內液體及粉塵等物質的流速等。

二、防靜電不發火水泥砂漿製備方法

從防靜電不發火材料的作用機理可以看出,避免地面在使用過程中產生火花,可以透過限制機械碰撞、摩擦和限制靜電放電兩種途徑。而對於防靜電不發火水泥砂漿材料來說,其實現兩種效能主要透過以下兩方法:

1、對選材、級配要求和原材料中發火物質含量的控制等進行比選,既要滿足地面強度又應避免面層發火。粗骨料是影響不發火地面強度和不發火性質的主要因素,選擇時只能選用石灰石、白雲石等石材加工而成,並根據不發火的要求控制使用不同型別的不發火骨料。而白雲石、石灰石等碎料經篩分後取得,裡面含有較多稜角分明的碎石和石粉,吸水率較大,因此效能比普通混凝土的流動性差。

為了滿足不發火要求,同時保證面層的強度,要調整原材料的顆粒級配,保證顆粒均勻,拌制用砂應堅硬而且表面粗糙,水泥採用普通矽酸鹽水泥。

2、鋪設導電網、靜電接地,新增輔助性導電材料(主要為石墨),透過導電材料之間的相互接觸和連線形成的一條導電通路,使積累的電荷透過這條通路導走,最終實現其防靜電效果。