Artykuły branżowe

Bezpieczeństwo przeciwwybuchowe wielowarstwowych kompozytów powłokowych na odizolowanym podłożu metalowym

Cechą charakterystyczną wielowarstwowych kompozytów powłokowych jest ich wielofunkcyjność. Finalny produkt – powłoka ochronna uzyskana z kompozycji farb ciekłych, składa się najczęściej z 3-4 warstw: warstwy wewnętrznej z pigmentami antykorozyjnymi, warstw pośrednich z pigmentami ochronnymi, warstwy zewnętrznej z pigmentem antystatycznym. W artykule przedstawiono i opisano modelowy przekrój pionowy wielowarstwowych kompozytów powłokowych naniesionych na odizolowane podłoże metalowe, zwracając szczególną uwagę na właściwości granicznych nanowarstw poszczególnych jego warstw.

Elektryczność statyczna występuje powszechnie w przemyśle i życiu codziennym. Większość zjawisk towarzysząca elektryczności statycznej jest nieszkodliwa, stając się niezauważalną uciążliwością. Czasami jednak ładunki elektrostatyczne mogą doprowadzić do sytuacji niebezpiecznych i zagrożeń, wywołując:

- zapalenie i/lub wybuch atmosfer palnych,

- szok elektryczny w połączeniu z innym zagrożeniem (np. spadek, hamowanie),

- szok elektryczny powodujący szkodę lub śmierć.

W miejscach zagrożonych wystąpieniem atmosfery wybuchowej jednym z potencjalnych źródeł zapłonu mogą być odizolowane wyroby metalowe zabezpieczone kilkoma warstwami powłok lakierniczych, których rezystancja powierzchniowa ma zazwyczaj wartości znacznie przekraczające wartość 1,0 x 109 W. W systemach wielowarstwowych ochronę przed korozją ma zapewniać kompozyt powłokowy podkładowy (grunt) będący w bezpośrednim kontakcie z metalem, jak również tzw. międzywarstwa – powłoka barierowa, składająca się z jednej lub kilku warstw kompozytów powłokowych.

Rys. 1. Przekrój poprzeczny modelu wielowarstwowych kompozytów powłokowych nałożonych na odizolowane podłoże metalowe.

Burzliwy w ostatnich latach rozwój nanotechnologii przyczynia się również do uzyskiwania kompozytów powłokowych o oczekiwanych właściwościach. Dotyczy to m.in. elektrostatycznych właściwości: rozpraszających lub przewodzących zewnętrznego kompozytu powłokowego. Umiejętne zdyspergowanie nanocząstek pigmentu antystatycznego w farbie ciekłej pozwala na uzyskanie kompozycji, która naniesiona jako warstwa zewnętrzna na wcześniej naniesione warstwy powłok na podłożu metalowym zapewnia uzyskanie wielowarstwowych kompozytów powłokowych o trwałych właściwościach antystatycznych i dowolnej kolorystyce. W pełni świadome wpływanie na wartości rezystancji powierzchniowej zewnętrznej nanowarstwy pozwala otrzymywać bezpieczne wielowarstwowe kompozyty powłokowe naniesione na odizolowane podłoże metalowe przeznaczone do użytkowania w przestrzeniach zagrożonych wybuchem.