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防靜電地坪用導電原材料的選擇

文章出處:未知 人氣:發表時間:2018-05-28

前言

地坪塗料作爲一種日趨常規的塗料産品,正伴隨著其特有的美觀和功能性廣泛應用于工業廠房等基建工程。而其中防靜電地坪塗料,更是因爲其永久導電的特殊功能,越來越廣泛適用于電子電器制造廠車間、倉庫、微機房、電氣控制室、印刷廠、紡織廠等需防靜電或防爆場所地面塗裝上。防靜電地坪塗料的種類有溶劑型與無溶劑型兩種。而其因需兼具裝飾效果和特殊的防靜電功能,與其他技術相比也就更難掌握,現已日漸成爲各家地坪公司的技術核心,要掌握這種技術首先還是要先掌握不同地坪要求對不同導電材料的選擇。選對材料是成功的第一部,也是最爲重要的一步。

 

防靜電地坪的分類

防靜電地坪按照體系來分:可以分爲普通防靜電地坪和防靜電自流平地坪兩大類。通常普通型防靜電面塗厚度約0.1~0.2mm(塗兩道),造價低,塗裝時有溶劑釋放,表面平整度及面層耐磨使用壽命不如自流平型。從導電性上講,因爲漆膜較薄也比較容易達到要求。而自流平型防靜電面層厚度在0.7mm以上,塗裝時無溶劑釋放,施工方便快捷,表面平整美觀,防靜電面層耐磨損壽命長,相對工藝也較爲複雜,造價略高。

 

防靜電地坪按照標准來分:因要求不同細分爲耗散型RS106~109Ω和導電型RS<106Ω兩種。分別根據運用場合而作不同的要求。因爲有了這些細化的要求和分類所以就必須根據不同的情況選擇不同的導電材料作爲加工原料,設計最合理的技術和經濟配方體系。

防靜電地坪漆施工流程

防靜電材料的分類

常見防靜電原材料大概分爲以下幾種:

1.本征類導電粉體:導電性好,易于加工,但顔色和防腐缺陷明顯;

2.包覆導電粉:色淺、價低、通用性強;

3.導靜電劑:離子交換,只可短期性導電;

4.導電纖維:添加量少,導電性好,不易分散。

 

溶劑型防靜電地坪材料選擇

普通防靜電地坪可選用複合導電雲母粉BC-C來制備。目前溶劑型的,工藝已非常成熟,電阻指數可達到105~109Ω。可以達到各種防靜電要求,可以設計添加量來達到各種要求。

 

固含量添加劑24%,25%,26%,27%,28%,設計導電值Ω分別對應爲109 ,107-8  ,107-8   ,106-7 , 106-7由于導電纖維針對較薄的漆膜因不易分散也容易出現表面的露頭情況,明顯的影響表面的裝飾性(其長度限制也會影響噴塗施工);而金屬和碳黑粉料又因顔色限制和電腐蝕(導電衰竭)等原因無法應用,因此目前看來兼顧美觀性能和操作性的複合導電雲母粉是最爲合適普通防靜電地坪材料。其具有最爲合適的導電性和外觀狀況而深受目前地坪廠商的認可。

 

題外話:目前市面上也有如導電钛白、導電砂等包覆型導電材料。但是因爲其顆粒形狀不似雲母容易搭接,而導電性能不易達到最佳,加之價格成本較高無法達到廣泛應用。

 

無溶劑防靜電地坪材料選擇

長期以來,關于自流平防靜電地坪選擇的導電材料一直存在著一定的難點。主要原因爲:由于塗層厚度的增加,漆膜在固化時樹脂上浮的傾向會增大(相比于溶劑型),再加上導電材料的下沉因素。導致導電材料在無溶劑漆膜中的縱向分布不是連續均勻的,上層導電材料的質量百分比明顯低于平均值。正是由于它的這一特點,使得無溶劑防靜電自流平的生産與施工要遠遠難與溶劑型。

 

之前已經討論過石墨粉和金屬粉的産品特征限制了其在地坪面漆中的應用,且抗靜電劑又因爲短期有效而不具備永久的有效性,所以不符合地坪的應用要求,因此下面著重討論一下複合導電雲母粉和導電纖維在無溶劑中的應用。

 

由于要達到同樣效果,在無溶劑中複合導電雲母粉的添加量要遠遠大于溶劑型的,過多的添加導電粉會使體系的整體粘度增加、流平性下降、漆膜硬度下降等,且會增加施工難度(施工厚度控制不好會使上層的導電材料質量百分比發生波動,從而導電值不穩定),成本也相對較高。這些因素使得複合導電雲母粉在無溶劑中的應用受到限制。

 

導電纖維因分散技術的解決,目前得到了較廣泛的應用。它的優點是:應用方便、色澤明亮、成本低、導電性能好等。但它也有局限的地方:單獨用導電纖維制備防靜電自流平,表面電阻只可穩定的控制在104~106Ω。但要做穩定的106~109Ω十分困難,且對施工厚度要求高(底漆電阻、厚度)。纖維長度也受到限制,纖維過長則影響表觀,過短則影響導電性。(具體見BC-J系列在防靜電塗料中的應用)

 

在防靜電自流平中混合使用導電粉和導電纖維可有效的解決上述二局限性。它的原理是用導電粉來控制接觸電阻,而用導電纖維來解決導電材料縱向分布不均勻的問題。

 

君江科技生産的BC-W11就是導電粉與導電纖維的混合體,利用合理的比例,經過特殊的方法制備而成。它有以下特點:

⒈可通過導電底漆來控制表面電阻

底漆導電值Ω:105,104  ,<104

設計導電值Ω:106-9,104 -5 ,<104

⒉ 生産操作簡單,對施工要求低,電阻穩定性高等明顯優點。徹底解決之前的單獨使用導電纖維或是到導電粉體産生的地坪裝飾性、施工性、功能性無法達到統一的問題。

⒊ 導電性能穩定。有效解決單純使用導電纖維容易産生的靜電盲點問題,同時解決使用導電粉容易沉降和吸油量大等問題。施工厚度適應性大,可以一次成膜2MM.

 

其實此類方法在國外已經具有一定的運用技術基礎,國外企業往往通過添加多種符合材料的方法來完成漆膜的穩定電阻值。但是因爲采用不同比例的導電材料要求漆膜一定要比較厚,同時還必須和專用的固化劑相配合以達到合適的固化時間,而且因爲填料過多成本和調色都有問題而無法達到推廣。而BC-W11因爲添加量適中,而且材料比重合適恰巧著力改善了這些方面,開辟了新的導電材料思路,成爲穩定、可靠、方便的自流平用導電材料。

 

篇後語

其實防靜電地坪作爲功能型材料,相比較導電PVC、導電地毯等有具有整體性強,成本低等優勢。而穩定導電性正是這個産品的核心、各個生産廠家競爭的核心。所以第一步選擇合適的材料變的至關重要。已經得到大量實踐證明的複合導電粉BC-C和全新概念的BC-W11可以應對目前導電地坪的各種要求,這無疑將大大推動導電地坪行業的進步和發展。

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