PVC管材在煤礦管應(yīng)用中靜電產(chǎn)生的機(jī)制分析

  多年來，鋼管普遍應(yīng)用于煤礦井下的通風(fēng)、排水、瓦斯抽放，但鋼管具有笨重、易銹蝕、易結(jié)垢等缺點(diǎn)，其使用壽命短，投資成本和運(yùn)行成本偏高，且不易更換。近幾年，井下的煤礦管用聚氯乙烯（PVC）管材，因具有輕便、價(jià)廉、抗腐蝕、阻燃等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。但聚氯乙烯是絕緣高分子材料，表面電阻大，在井下煤礦管應(yīng)用中易產(chǎn)生經(jīng)典聚集而引起火災(zāi)或瓦斯爆炸，因而煤礦井下用聚氯乙烯管材應(yīng)具有良好的抗靜電性能，這時(shí)其在井下煤礦管中應(yīng)用的首要條件之一。
  一般來說，高分子材料的表面電阻小于1*10二次方歐姆時(shí)，即使產(chǎn)生了靜電荷，也會很快轉(zhuǎn)移掉。下面具體了解防止聚氯乙烯管材在井下煤礦管應(yīng)用中靜電危害的方法。
  防止靜電危害的發(fā)生，可從抑制靜電的產(chǎn)生和及時(shí)消除產(chǎn)生的靜電荷兩方面考慮，主要有以下3個途徑：通過空氣（霧氣）消除、沿著表明消除、在絕緣體內(nèi)部消除。
  具體到井下PVC管材的煤礦管，為防止靜電積聚通常采取下列措施：（1）通過減輕或防止摩擦來減少靜電荷的產(chǎn)生；（2）將已產(chǎn)生的靜電荷盡快轉(zhuǎn)移掉。
  為了提高PVC管材的抗靜電性能，目前國內(nèi)外主要采用如下方法：
  （1）在PVC原料中添加抗靜電劑。
  （2）在PVC原料中添加導(dǎo)電材料，通過混煉將導(dǎo)電材料分散到PVC管材中。常用的導(dǎo)電材料有以下3類：炭類導(dǎo)電材料，如石墨、導(dǎo)電炭黑、碳纖維等；金屬類導(dǎo)電材料，如金屬粉末、金屬纖維等；導(dǎo)電高分子材料，如聚呲咯、聚苯硫醚、聚箐類化合物、聚苯胺、聚噻吩等。
  （3）在PVC管材表面涂敷導(dǎo)電性涂層或復(fù)合一層導(dǎo)電膜。
  （4）將金屬網(wǎng)與PVC管材復(fù)合。
  我國的PVC管材生產(chǎn)企業(yè)普遍采用在原料中添加導(dǎo)電炭黑的方法來生產(chǎn)用于井下煤礦管的PVC管材。