液體石油產(chǎn)品在流動(dòng)、過濾、混合、攪拌、加注、抽提等狀況下，會(huì)因摩擦而產(chǎn)生靜電荷，當(dāng)產(chǎn)生靜電荷速度大于其導(dǎo)出速度時(shí)，就會(huì)形成靜電荷的積聚。電壓不斷升高，并在尖端放電，當(dāng)積聚的靜電荷放電能量處于可燃油品蒸氣與空氣的混合物的爆炸極限范圍內(nèi)時(shí)，隨時(shí)可能發(fā)生靜電起火、爆炸。油品一般采用泵送，經(jīng)管線進(jìn)入各種儲(chǔ)罐，這個(gè)輸送過程會(huì)產(chǎn)生靜電，但因?yàn)楣芫€內(nèi)充滿油品，沒有足夠的空氣，不具備爆炸條件。已經(jīng)積聚靜電荷的油品進(jìn)入儲(chǔ)罐中，如不及時(shí)導(dǎo)出靜電，儲(chǔ)罐上部空氣與油品蒸氣形成爆炸性混合氣體，就極易引發(fā)事故。因此，近年來導(dǎo)靜電涂料備受重視，成為油罐防靜電措施之一，并得到大力推廣，國(guó)家對(duì)導(dǎo)靜電涂料的性能及使用還制定了多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。然而解決了導(dǎo)靜電問題卻帶來腐蝕穿孔問題，因此，研發(fā)人員在對(duì)導(dǎo)靜電涂料進(jìn)行研究的同時(shí)，已經(jīng)開始重視產(chǎn)品的防腐性能，目前應(yīng)用的產(chǎn)品兼具導(dǎo)電性和防腐性，而未來的導(dǎo)靜電涂料需具備多功能化。

一、導(dǎo)靜電涂料概況

1.1分類

油罐導(dǎo)靜電涂料分為添加型和本征型兩大類，其中添加型也稱分散型或摻合型，基料樹脂不導(dǎo)電，需添加導(dǎo)電材料，而本征型導(dǎo)靜電涂料的基料樹脂自身導(dǎo)電，不需要添加導(dǎo)電材料。添加型導(dǎo)靜電涂料按導(dǎo)電填料類型又分為金屬系（銀、銅、鎳等金屬粉）、炭系（石墨、炭黑等）、金屬氧化物系（氧化錫、氧化鋅、氧化銻等處理的云母粉、鈦白粉、硫酸鋇等）。金屬系導(dǎo)電涂料價(jià)格昂貴，易氧化，易沉淀，主要以鋅粉和鋁粉為導(dǎo)電材料，但鋅粉會(huì)影響航空煤油辛烷值而被禁止在航空煤油罐中使用。炭系導(dǎo)電涂料價(jià)格低，導(dǎo)電性好，但石墨的遷移性易對(duì)油品造成污染，已經(jīng)逐漸被金屬氧化物系導(dǎo)電涂料所替代。其中，氧化鋅晶需因其本身電阻率較高不適合單獨(dú)用作導(dǎo)電填料；導(dǎo)電鈦白粉、導(dǎo)電硫酸鋇的導(dǎo)電效果不如導(dǎo)電云母粉。導(dǎo)電云母粉具有導(dǎo)電率高、密度小、價(jià)格較低的優(yōu)點(diǎn)，因此選用導(dǎo)電云母粉作為主要導(dǎo)電填料是目前導(dǎo)靜電涂料開發(fā)的主要手段。本征型導(dǎo)靜電涂料采用導(dǎo)電聚合物為基料樹脂，該類聚合物具有大的π 電子體系，如聚苯胺（PAN）、聚乙炔（PA）、聚苯硫醚（PPS）、聚吡咯（PP）、聚噻吩（PT）、聚喹啉（PQ）、聚對(duì)苯乙炔（PPV）、聚1，6-庚二炔（PHF）、聚硫萘（PTIN）等，以聚苯胺的研究應(yīng)用最多。本征型導(dǎo)靜電涂料因?qū)щ姌渲a(chǎn)工藝復(fù)雜、成本昂貴，應(yīng)用受到很大限制。添加型和本征型導(dǎo)靜電涂料的性能對(duì)比見表1。

1.2 性能與標(biāo)準(zhǔn)

為杜絕靜電起火、爆炸事故發(fā)生，國(guó)家頒布了多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，以對(duì)導(dǎo)靜電涂料的性能作出限定，主要標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范如表2 所示。其中GB/T 6950—2010《輕質(zhì)油品安全靜電導(dǎo)電率》附錄D“ 石油導(dǎo)靜電涂料技術(shù)指標(biāo)”和GB16906—1997《石油罐導(dǎo)靜電涂料電阻率測(cè)定法》附錄A“石油罐導(dǎo)靜電涂料施工及驗(yàn)收規(guī)程”中制定了詳盡的技術(shù)要求。經(jīng)修訂的標(biāo)準(zhǔn)將表面電阻率的限定值提高到108~1011Ω，與美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DODHDBK-263 規(guī)定的105~109Ω 仍相差很大。108~1011Ω涵蓋了物理學(xué)定義的絕緣體電阻率1010~1011Ω，可能是出于防腐性能的考慮，但該指標(biāo)值得商榷。盡管標(biāo)準(zhǔn)制定了很多，導(dǎo)靜電涂料注重導(dǎo)靜電性能卻忽視了防腐性能，因此，油罐避免了火災(zāi)爆炸事故，卻頻頻出現(xiàn)腐蝕穿孔漏油現(xiàn)象。張延豐對(duì)一座原油罐進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)罐底板腐蝕總面積達(dá)23.6m2。在1729 個(gè)檢測(cè)點(diǎn)中，有1229 個(gè)點(diǎn)為腐蝕點(diǎn)，腐蝕比率占71%，其中32 個(gè)點(diǎn)已經(jīng)腐蝕穿孔。據(jù)對(duì)1994 年以來新造油庫油罐防銹效果的調(diào)查報(bào)告，浙江的舟山、杭州、溫州、岙山和上海等地的6 個(gè)油庫群，新造儲(chǔ)罐絕大多數(shù)在涂裝后僅1 a 就嚴(yán)重腐蝕，而且有2 例已嚴(yán)重到油罐底部腐蝕穿孔漏油。因此，油罐防靜電涂料與其它工業(yè)對(duì)防靜電涂料的要求不同，除了滿足電阻率達(dá)標(biāo)外，還須同時(shí)滿足防腐性和耐油性：

第一，涂裝的對(duì)象是鋼結(jié)構(gòu)，因此除防靜電功能外必須對(duì)鋼鐵要有優(yōu)良的防銹能力，要求耐介質(zhì)滲透期在7 a 以上；

第二，必須耐石油產(chǎn)品長(zhǎng)年浸泡，且不污染油品或誘發(fā)產(chǎn)品變質(zhì)。

二、導(dǎo)靜電涂料研究現(xiàn)狀

2.1 炭系導(dǎo)靜電涂料

炭黑電極電位遠(yuǎn)高于鐵的電極電位，且涂層抗?jié)B透性差，涂裝炭系導(dǎo)靜電涂料會(huì)造成鐵的加速腐蝕，且炭的遷移會(huì)造成油品污染。但其價(jià)格低，某些油罐將其作為中間漆，形成富鋅底漆+ 炭系導(dǎo)靜電涂料+ 非炭系導(dǎo)靜電涂料的配套體系，還是具有一定的經(jīng)濟(jì)合理性。炭系導(dǎo)電填料的研究主要包括以下幾方面：

（1）采用偶聯(lián)熱處理、化學(xué)接枝法對(duì)炭表面進(jìn)行處理，提高導(dǎo)電性；

（2）靜電復(fù)制用炭粉的表面氟化，該技術(shù)已被美日兩國(guó)壟斷；

（3）導(dǎo)電性粉末用炭黑的表面處理。張露露等人以自制的化學(xué)鍍銀鱗片石墨對(duì)傳統(tǒng)無溶劑型環(huán)氧玻璃鱗片涂料進(jìn)行改性，既提高了導(dǎo)電性，又提高了耐腐蝕性。

石玉等人利用炭系導(dǎo)電填料研制成漆酚導(dǎo)靜電防腐涂料，具有突出的綜合防腐性及導(dǎo)靜電性，為石油化工行業(yè)提供了一種比較理想的導(dǎo)靜電防腐涂料。近年來，炭系導(dǎo)靜電涂料出現(xiàn)了一類新型涂料，即碳納米管導(dǎo)靜電涂料，添加少量的碳納米管就能獲得很好的導(dǎo)電性能，這樣就便于提高其它性能，如改善炭系導(dǎo)靜電涂料防腐性能差、顏色深的問題。趙福君等人對(duì)碳納米管表面進(jìn)行酸處理，再經(jīng)偶聯(lián)劑表面改性以及超聲分散，碳納米管不僅可以比較均勻地分散在涂料中，而且碳納米管表面還具有更多的極性基團(tuán)，可以降低導(dǎo)電涂料的電阻率，提高涂料的表面力學(xué)性能。

2.2 非炭系導(dǎo)靜電涂料

添加型導(dǎo)靜電涂料除炭系導(dǎo)靜電涂料外，添加其它導(dǎo)電填料的均可歸屬于非炭系導(dǎo)靜電涂料，因其顏色淺亦稱之為淺色導(dǎo)靜電涂料。目前研究開發(fā)并廣泛應(yīng)用的是添加導(dǎo)電云母粉的環(huán)氧導(dǎo)靜電涂料。王寧等人以環(huán)氧樹脂為基料、以導(dǎo)電云母粉為導(dǎo)電體制成淺色環(huán)氧油罐導(dǎo)靜電涂料。研究發(fā)現(xiàn)，影響涂料導(dǎo)電性能的主要因素是導(dǎo)電填料在涂料中所占的比例及涂料的固化時(shí)間，而通過調(diào)整顏基比及導(dǎo)電云母粉用量可大大提高涂料的耐腐蝕性能。高波等人研制成厚漿型淺色環(huán)氧導(dǎo)靜電涂料，可減少涂裝道數(shù)，提高工效，并探討了導(dǎo)電云母粉用量、顏填料和助劑對(duì)電阻率的影響。除環(huán)氧導(dǎo)靜電涂料之外，還進(jìn)行了氟碳導(dǎo)靜電涂料和聚氨酯導(dǎo)靜電涂料的研究，隨著研究的深入，研究方向逐漸轉(zhuǎn)向了環(huán)保型涂料。如劉成樓等人開發(fā)了水性環(huán)氧導(dǎo)靜電涂料，除了具有環(huán)保特性和導(dǎo)電性外，還具有優(yōu)異的耐化學(xué)品腐蝕性、耐油性；杜建偉等人制成的無溶劑導(dǎo)靜電防腐涂料涂層交聯(lián)密度較大，具有極優(yōu)異的耐酸、堿、鹽、水及其它化學(xué)介質(zhì)性能，浸泡介質(zhì)12 個(gè)月后仍能保持原有的表面電阻率。靳大純?cè)趯?dǎo)靜電涂料配方設(shè)計(jì)中添加了銹轉(zhuǎn)化劑和穩(wěn)銹劑，研制成可帶銹涂裝的低表面處理導(dǎo)靜電涂料，目前已在2 座3 000 m3的儲(chǔ)油罐中涂裝應(yīng)用。

2.3 本征型導(dǎo)靜電涂料

本征型導(dǎo)靜電涂料以聚苯胺為主要研究方向，此外，聚吡咯的高電導(dǎo)率、易成膜、無毒的特點(diǎn)也成為研究方向之一。聚苯胺導(dǎo)電性能好，空氣中穩(wěn)定性好及熱穩(wěn)定性高，但是其不溶不熔、難以加工成型的難題一直困擾著人們。長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所的科研人員采用“摻雜劑誘導(dǎo)增容”法可將聚苯胺溶解，對(duì)解決聚苯胺等導(dǎo)電高分子難以加工的問題取得了突破性進(jìn)展，已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。將聚苯胺添加在涂料中，經(jīng)反應(yīng)鑲嵌在成膜物的分子結(jié)構(gòu)上，從而使其具有導(dǎo)靜電性，實(shí)現(xiàn)樹脂基料導(dǎo)電。付大海研究了聚苯胺品種與用量對(duì)環(huán)氧涂料導(dǎo)電性能的影響，指出十二烷基苯磺酸摻雜的聚苯胺用量為環(huán)氧樹脂的5% 時(shí)，具有良好的導(dǎo)靜電作用，添加量繼續(xù)提高導(dǎo)靜電性不再改善。用5% 聚苯胺替代16% 的石墨添加到炭系導(dǎo)靜電涂料中，防銹性能和耐化學(xué)品性大大提高，還克服了石墨遷移的問題。高昂的合成費(fèi)用增加了聚苯胺涂料的生產(chǎn)成本，劉誼君等人采用氧化縮聚法制備了無機(jī)酸摻雜低成本、高電導(dǎo)率的導(dǎo)電聚苯胺，并以該導(dǎo)電聚苯胺為導(dǎo)電填料，以環(huán)氧樹脂為成膜物，制備出成本低、電導(dǎo)率可調(diào)的導(dǎo)電涂料。

3、導(dǎo)靜電涂料的發(fā)展方向

2003 年，我國(guó)宣布啟動(dòng)石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備工程，計(jì)劃在15 a 內(nèi)，總投資將超過2000 億元人民幣（儲(chǔ)罐涂料約占工程投資的5％，即可達(dá)100 億元），建立達(dá)到相當(dāng)于90 d 原油進(jìn)口量的石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備基地，總規(guī)劃分為3 期，儲(chǔ)量安排為：一期1400 萬t，二期2800 萬t，三期2800 萬t。經(jīng)初步測(cè)算，每1 萬 m3儲(chǔ)罐，需內(nèi)壁導(dǎo)靜電涂料1.5 t，則總計(jì)2400 t。此外，還有煉油廠，各省市供油、貯油罐，導(dǎo)靜電涂料需求量超過5 000 t，“十二五”年需求量1 000 t 以上。以上數(shù)據(jù)表明，市場(chǎng)對(duì)導(dǎo)靜電涂料的需求巨大，導(dǎo)靜電涂料在已建油罐上的應(yīng)用將為在建和即將建設(shè)的油罐提供經(jīng)驗(yàn)積累和技術(shù)支撐，并為未來的導(dǎo)靜電涂料指出發(fā)展方向：第一，油罐導(dǎo)靜電涂料因其應(yīng)用環(huán)境的特殊性（油罐是大型裝置，施工、維修、翻新比較困難），其發(fā)展方向首先是高性能化，要求涂層具有較長(zhǎng)的防腐年限，并具有易維護(hù)性、重涂性能優(yōu)異的特點(diǎn)。第二，油罐導(dǎo)靜電涂料需求量大，成本將會(huì)成為影響其發(fā)展的因素，開發(fā)低成本導(dǎo)靜電涂料是其發(fā)展方向之一。第三，出于社會(huì)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，也源于施工安全性的考慮，環(huán)保型導(dǎo)靜電涂料是未來的發(fā)展趨勢(shì)，這方面的研究已經(jīng)在進(jìn)行，其中無溶劑導(dǎo)靜電涂料已在一些油罐中得到應(yīng)用。第四，導(dǎo)靜電涂料由于強(qiáng)調(diào)導(dǎo)電性而造成的腐蝕問題讓我們意識(shí)到導(dǎo)靜電涂料應(yīng)具備多功能化，即應(yīng)該兼具導(dǎo)電性、耐腐蝕性、耐高低溫性、耐燃性等特點(diǎn)。

四、結(jié)語

油罐導(dǎo)靜電涂料作為一種特殊功能涂料，已在石化行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全起到至關(guān)重要的作用。隨著研究的深入和實(shí)際應(yīng)用需求，對(duì)導(dǎo)靜電涂料性能的要求不再單一追求導(dǎo)電性，對(duì)其防腐性、耐高低溫性等也會(huì)有所需求。導(dǎo)電涂料的研究和發(fā)展對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)都有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的意義。

五、夢(mèng)能服務(wù)與支持

1、免費(fèi)樣品

如果您對(duì)我公司的工業(yè)重防腐油漆產(chǎn)品有需要或者申請(qǐng)樣品試用，請(qǐng)與我們的客服人員取得聯(lián)系。400-878-0506

油漆樣品適用范圍：

用于新建項(xiàng)目：驗(yàn)證油漆配套的可行性、檢驗(yàn)附著力、效果圖與實(shí)際顏色的色差。

用于維修項(xiàng)目：驗(yàn)證與舊涂層的兼容性。

用于日常修補(bǔ)：提供少量樣品用于修補(bǔ)破損處。

申請(qǐng)用量：在1KG以內(nèi)免費(fèi)送貨上門。

2、免費(fèi)打樣

如果您想看到工業(yè)重防腐油漆在產(chǎn)品上的實(shí)際應(yīng)用、外觀、性能測(cè)試，請(qǐng)與我們客服人員聯(lián)系，將樣板寄往夢(mèng)能科技營(yíng)銷部，由專業(yè)噴涂人員為樣板提供油漆打樣。

3、服務(wù)團(tuán)隊(duì)

夢(mèng)能對(duì)技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)始終進(jìn)行一系列的標(biāo)準(zhǔn)化管理，從專業(yè)培訓(xùn)到日常報(bào)告的管理都有一整套完善的體系。夢(mèng)能公司每年都會(huì)對(duì)技術(shù)服務(wù)人員進(jìn)行定期的技術(shù)培訓(xùn)和能力審計(jì)，以使每一位技術(shù)服務(wù)人員保持高水準(zhǔn)的專業(yè)素質(zhì)，每一位技術(shù)服務(wù)人員都配備先進(jìn)的涂裝檢驗(yàn)儀器，儀器設(shè)備均按規(guī)定的時(shí)間期限進(jìn)行定期校驗(yàn)，以保證每套儀器設(shè)備工作狀況良好。

4、購(gòu)買通道

零售：購(gòu)買50kg以內(nèi)，線上購(gòu)買，抖店直接下單購(gòu)買。

工廠業(yè)務(wù)：長(zhǎng)期合作、量大從優(yōu)、生產(chǎn)調(diào)試、質(zhì)量檢測(cè)、開具13%專用發(fā)票

貿(mào)易、代理：提供代工業(yè)務(wù)支持，項(xiàng)目保護(hù)。

業(yè)主、總包、設(shè)計(jì)院：提供防腐方案設(shè)計(jì)、性能檢測(cè)、施工方案、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)。

涂裝施工：提供解決方案、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)指導(dǎo)。