防静电涂层选用依据

《防静电涂层选用依据》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、防静电涂层选用依据摘要：主要分析石油产品贮罐防静电涂层结构中，导电填料的电极电位和涂层抗渗透性及干膜厚度，对罐壁防锈寿命的影响；介绍国外依据不同油品的使用要求和不同结构的贮罐，如何选择涂料，提出油罐内壁防静电的配套原则。　　关键词：导电填料；微电池；牺牲阳级；阴极覆盖层　　国家技术监督局早在1992年1月发布的强制性国家标准BG13348-92，规定“贮罐内壁应使用防静电防腐蚀涂料，涂料体电阻率应低于108Ω·m（面电阻率就低于109Ω）。”其后，1997年7月，又发布国家标准GB16906-1997《石油罐导静电涂料电阻率测定法》，

2、进一步对石油产品贮罐防静电防腐蚀涂料作出油漆材料电阻率及施工验收的规范。　　实施这两个国家标准以后，石油产品贮罐已不再出现由静电引发的火灾或爆炸灾害。目前，国内生产防静电涂料的厂家存在的问题是：各地电阻率合格的涂料产品，实践中却出现涂装后的防腐效果、防锈年限差异极悬殊。　　本文针对这一原因从基本原理上进行了分析。　　1．防静电涂料概说　　防静电涂料是导电涂料中，电阻值在105Ω--109Ω范围内的一组涂料，用以消除静电放电产生之灾害或静电引力导致之各类生产障碍。　　需要使用防静电涂料的场所，主要包括有发生爆炸、火灾之害的危险场所，如石

3、油产品贮罐，或贮存可燃性溶剂、煤气等场所；有发生生产障碍之害的场所，如计算机室、电讯机房、半导体使用场所等；有发生电击灾害的场所，如粉体装袋工序、卷纸工序等。因此，需要使用防静电涂料的行业，包括了石油石化、药品制造、生物科技实验室、手术室、医疗仪器、精密机械、光学仪器、半导体工业、电讯工业等不同工业部门。这些不同工业，需要涂防静电漆的底材，包括钢铁结构及非金属的塑料构件、混凝土地板、墙壁等等。　　导电涂料可分为利用高分子导电体的真性型（也叫本征或非添加型），及分散导电填料的分散型（也叫添加型），共两大类。真性型导电性高分子材料，虽已有

4、商品化产品，但因价格较昂贵，故应用并不广泛、不普遍。　　防静电涂料，基本上是由分散导电填料制成的分散型。国外市场的防静电涂料有下列三大类。　　①复合系抗静电涂料（金属系：银、铜、镍，锌碳系：导电性碳，金属氧化物系：氧化锡、氧化锑处理之二氧化钛、加添锑之氧化锡等）。②界面活性剂系（第四级铵盐、磺酸盐、磷酸盐、烷基甜菜素型、烷基咪唑淋型、POE衍生物、烷胺、烷醚、甘油脂酸酯、聚乙烯基苯基三甲基氨盐、聚苯烯磺酸盐等）。③沉积系（金属系：金、钯，氧化物系：氧化铟锡、氧化镉锡等）。　　石油产品贮罐内壁用的防静电涂料，只有第一类之金属系，碳系，或

5、金属氧化物系导电填料制成的涂料才适用。因为界面活性剂会不断流失到浸泡在涂层表面的石油产品中，导电性急剧衰退而丧失防静电功能；第三类的沉积系，对贮罐内壁而言，工艺实施是不可能的。　　2．防静电涂层结构对贮罐防锈寿命的影响　　防静电涂料在石油产品贮罐内涂装，与其它工业对防静电涂料的要求很不一样，它必须同时满足两项要求：第一，涂装的对象是钢结构，因此除防静电功能外必须对钢铁有优良的防锈能力。因罐内涂层处于石油产品浸泡状态，而浸泡状态比大气环境更利于腐蚀介质渗透期七年以上。这防锈期要求是合理的；第二，必须耐石油产品长年浸泡，且不污染油品或诱发

6、产品变质。　　据对1994年以来新造油库油罐防锈效果的调查报告，江浙的舟山、杭州、上海、温州、岙山等地的六个油库群，新造贮罐绝大多数在涂装后使用才一年，就严重腐蚀，且有二例已严重到罐底部腐蚀穿孔漏油，其中一个罐漏油达2吨多。这些贮罐用的防静电涂料，是使用碳系导电填料（炭黑、石墨）的环氧漆或聚氨酯漆。调查报告也引述了使用金属系或金属氧化物系导电填料的防静电漆配套涂层或单一涂层，自1993年涂装投入使用，经逾6--7年，甲方检查确认保护良好的优良实例。从防静电涂料漆层结构和防腐蚀基本原理加以分析，可知上述工程实例防静电漆的防锈寿命差异悬殊

7、，在理论上确是必然如此。　　防静电漆层结构对石油产品贮罐防锈寿命长短的影响，主要有下列三个因素。　　2．1防静电漆层结构内导电填料　　石油贮罐导静电漆层中的粘结剂组分，如环氧树脂、聚氨酯树脂等聚合物本身是绝缘体。当添加导电填料所占体积比例达一定值、相应绝缘性聚合物的堆积密度小到一定值时，漆层结构内的导电填料粒子，就能相互接触或相互接近到两个导电粒子之间的聚合物膜很薄，薄到电子能克服势垒在漆层内流动，达到体电阻低于108Ω/m，从而具有防静电功能。因此，防静电漆层与石油产品贮罐内壁的接触面，形成了极多极多由导电填料粒子与铁元素直接接触的

8、微电池。若导电填料的标准电极电位比铁的标准电极电位较负，导电填料粒子便成为放出电子的阳极，使贮罐钢板成为接受电子的阴极而受到防腐蚀保护；反之，所用导电填料的标准电极电位比铁的标准电极电位较正，便使铁成为腐蚀电池的阳极，使