PVC管材在煤矿管应用中静电产生的机制分析

  多年来，钢管普遍应用于煤矿井下的通风、排水、瓦斯抽放，但钢管具有笨重、易锈蚀、易结垢等缺点，其使用寿命短，投资成本和运行成本偏高，且不易更换。近几年，井下的煤矿管用聚氯乙烯（PVC）管材，因具有轻便、价廉、抗腐蚀、阻燃等优点，得到了广泛的应用。但聚氯乙烯是绝缘高分子材料，表面电阻大，在井下煤矿管应用中易产生经典聚集而引起火灾或瓦斯爆炸，因而煤矿井下用聚氯乙烯管材应具有良好的抗静电性能，这时其在井下煤矿管中应用的首要条件之一。
  一般来说，高分子材料的表面电阻小于1*10二次方欧姆时，即使产生了静电荷，也会很快转移掉。下面具体了解防止聚氯乙烯管材在井下煤矿管应用中静电危害的方法。
  防止静电危害的发生，可从抑制静电的产生和及时消除产生的静电荷两方面考虑，主要有以下3个途径：通过空气（雾气）消除、沿着表明消除、在绝缘体内部消除。
  具体到井下PVC管材的煤矿管，为防止静电积聚通常采取下列措施：（1）通过减轻或防止摩擦来减少静电荷的产生；（2）将已产生的静电荷尽快转移掉。
  为了提高PVC管材的抗静电性能，目前国内外主要采用如下方法：
  （1）在PVC原料中添加抗静电剂。
  （2）在PVC原料中添加导电材料，通过混炼将导电材料分散到PVC管材中。常用的导电材料有以下3类：炭类导电材料，如石墨、导电炭黑、碳纤维等；金属类导电材料，如金属粉末、金属纤维等；导电高分子材料，如聚呲咯、聚苯硫醚、聚箐类化合物、聚苯胺、聚噻吩等。
  （3）在PVC管材表面涂敷导电性涂层或复合一层导电膜。
  （4）将金属网与PVC管材复合。
  我国的PVC管材生产企业普遍采用在原料中添加导电炭黑的方法来生产用于井下煤矿管的PVC管材。