抗静电纳米(CB)安全型PVG传送带

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【摘要】煤矿矿井隧道中静电积累是引起瓦斯爆炸的重要诱因，当静电积累到一定值，引起静电放点，产生强电流，高电压，并伴随电火花，进而引爆坑道中集聚的瓦斯气体，通过对矿井中传送带等进行改性，通过加入抗静电剂炭黑，改变抗静电性，降低PVG传送带材料的电阻率，有利于电荷的迅速消散，对煤矿的安全生产有重要的意义。

【关键字】抗静电剂；PVG传送带；炭黑

前言

不断地提高煤矿瓦斯环境中安全生产标准，不断改进生产资料的材料本身安全性能，防患于未然，为建设社会主义和谐社会具有重要意义。国内部分矿区在日常生产中已经对传送带采取了相应的抗静电措施，但由于工艺、技术方法手段等相对落后，普遍的做法是将抗静电助剂外涂或添加的方法来降低材料的表面电阻率，（抗静电剂使PVC材料的表面电阻率达到），符合国家防静电标准对一般材料的要求，但是针对煤矿矿井等特殊场合，国家出台了更加严格的防静电标准。GB12158-90的防止事故通用导则5.2.1条指出：有瓦斯的等易爆的场合，要求物体的表面电阻应该小于等于。

1、碳氢化合物的最小引燃能和爆炸浓度

对于碳氢化合物，在其爆炸范围以内的某一浓度，有一个引燃的最低值。对于煤矿环境中，主要是瓦斯，其主要成分为甲烷。

2、炭黑改性后具有良好抗静电性能的PVG复合纳米材料

2.1纳米粒度和浓度对复合材料的导电影响

2.2高分子聚合物的静电泄露规律

高分子聚合物具有较大的分子量，一般为绝缘体，欧姆定理不能应用于其静电泄露规律。但对于绝缘体材料，静电是从其表面泄露的，实验证实类似的规律对高分子聚合物材料仍然成立，其静电泄露的规律可以用放电半衰期表示：

在高分子聚合物材料表面取一高斯面，满足高斯定理。

通过闭合曲面的电流与电流密度矢量和高分子聚合物材料表面带电量Q之间满足

为静电半衰期，为真空介电常数，是相对介电常数，其值在3到9之间，所以静电半衰期主要与介质的电阻率有关。

4、工艺技术

实际操作中，在添加的纳米颗粒在添加前和添加过程中容易发生团聚，为确保纳米材料cb在PVG中不发生这种团聚，又确保纳米颗粒材料不会因为过于分散而被聚合物包覆时纳米颗粒在聚合物中形成优良网格导电结构或拓扑状导电结构。关键在于纳米材料的包覆工艺、物料比的优化及合成工艺等。借助纳米材料本身附有大量的羧基、羟基等通过相应的表面活性剂进行包覆在热熔状态下发生化学反应形成长链，达到符合要求的良好导电性能。

5、结论

添加了抗静电剂纳米（CB）安全型pvg橡胶传送带可以将其表面电阻率控制在以下，因此可以广泛的应用于矿井等高危险的环境中，有效的防止静电的集聚，为消除静电点火源隐患提供可靠的保障。