石墨烯顺利进入工业领域
正如工业化学设施的所有者所知,大约 10% 的涉及储罐的事故是由不同材料相互相对运动时产生的静电荷引起的。当储罐装满或清空或混合或搅动内容物时,任何产品移动(尤其是涉及石油基液体时)都会在液体和储罐壁之间产生静电荷。玻璃纤维罐壁充当绝缘体,可以让静电荷在液体中积聚。然后,“正确”的大气条件可以产生导致爆炸的燃烧火花。
为了解决这种有据可查的风险,玻璃纤维储罐制造商历来依靠在树脂中使用抗静电填料,通常是炭黑或导电云母,或储罐内壁的碳幕,结合不锈钢接地线,消散任何静电荷。然而,这种填料的使用是有问题的。可能需要高达 30% 的填料比率,这会使玻璃纤维浸润更加困难并减慢树脂固化速度。此外,为了获得最佳效果,碳填料必须均匀地分散在整个零件中,以确保没有电气中断。成品层压板表面的裂纹也可能导致电气中断。
OCSiAl(勒德朗日,卢森堡和哥伦布,俄亥俄州,美国)提供了一种不同的方法。该公司的 TUBALL 石墨烯纳米管是一种单壁碳纳米管 (SWNT),可以通过消散储罐内外的静电荷来提供 ESD 保护。一位 OCSiAl 合作伙伴客户之前使用了 15% 的导电炭黑,但仅用 0.5% 的 TUBALL MATRIX 204(一种预分散的石墨烯纳米管浓缩物)取而代之。小于10 6 的永久稳定体积电阻率 已达到 Ω·cm(欧姆-厘米),不受湿度影响,并且没有分散不良的填料可能出现的“热点”。此外,没有炭黑使客户能够扩大其产品的颜色范围。
OCSiAl 的另一家合作伙伴推出了具有静电耗散功能的 TUBALL 环氧涂层系统,该系统专为内衬含有高度易燃物质的储罐而设计。该制造商已用仅 0.3% 的 TUBALL MATRIX 201 浓缩物替代了环氧树脂系统中 30% 的导电云母。结果是体积电阻率稳定在 10 6 之间 和 10 7 Ω·cm。
OCSiAl 说,由于 TUBALL SWNT 在极低的剂量下是有效的,因此显着减少添加剂负载带来的总体成本削减前景对涂料供应商和储罐制造商都有利。此外,与炭黑填料不同,该公司的石墨烯纳米管浓缩物没有相关的粉末或粉尘,而且用量如此之小,对主体树脂的机械性能的影响最小。树脂