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      油罐車尾的鐵鏈消失不見,如何量化材料的電阻率?


        來源: 泰克科技 時間:2021-08-17 編輯:清風
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      油罐車尾為什么安裝了條鐵鏈?


      本期為吉時利熱門應用案例分享第二期,讓我們先以一個生活中的場景為例,帶著問題出發


      如果你仔細觀察過油罐車,你會發現油罐車車尾通常都安裝了一條鐵鏈,可是你有沒有想過它的存在有何意義呢?難道這根鐵鏈和灑水車經過時播放的音樂一樣,只是為了提醒我們油罐車來了嗎?



      其實不然,作為運輸石油衍生品的專屬用車,在它金屬制作的車身里,裝著諸如汽油、煤油等很多類型的燃油。盡管工作人員已經從控制車內氧氣含量等各個方面,來降低燃油燃燒的可能性,然而在整個運輸過程中,一旦遇到不平的地勢或者擁擠的交通,勢必會造成速度上的改變,進而造成燃油的晃動,導致燃油和車壁的不斷摩擦和碰撞,這樣就會使油槽充滿或正或負的電荷。


      可是汽車的輪胎材質是橡膠做的,橡膠本身是一種不良導體,具有過大的電阻率。當對橡膠施加電壓時,其內部的電子無法順利移動,因而無法使電荷及時導出,電荷的不斷聚集會產生靜電,而當達到一定靜電電位時,就會引起電荷的放電,也就是我們常說的電火花,這對于燃油這種易燃的東西來說是非常危險的,即便是零星的火花,也可以將油罐車引燃并產生爆炸,造成無法預估的損失和傷亡事故。


      鐵鏈在安全上的重要性


      所以也正是為了防止這樣的風險產生,人們便在汽車后面綁上一根鐵鏈,就像“接地線”一樣。這條鐵鏈的作用是:

      將油罐感應的靜電導走,避免與外界物質發生跳火;

      使油罐車和整個裝卸油設備保持等電位,防止出現電位差;

      對油料中電荷有加快泄漏的作用。

      這就體現出了油罐車后面拖著一根鐵鏈的重要性了!

      那為什么現在我們在路上見到的油罐車后面幾乎都沒有鐵鏈的拖尾了呢?



      其實是由于,現在的輪胎橡膠中都摻雜了一定濃度的碳黑。碳黑在塑膠工業的一個重要應用就是導電性能,通過控制碳黑的添加量能得到不同導電率的聚合物。再摻用一定量的碳黑后,可使這些材料的電阻率降低至100Ω*cm以下,使高電阻的高分子材料變成具有半導電性能或抗靜電屏蔽性能的材料,可用于生產高壓電纜的導電屏蔽材料、油罐車的輪胎橡膠和制作高精度電子產品的防靜電包裝材料。


      如何量化材料的電阻率?


      那么我們應該用什么方式方法來量化材料的電阻率呢?電阻率測定有兩種基本方法:體積和表面電阻率。


      體積電阻率測量


      體積電阻率測量一般采用下圖1所示的測試夾具完成,將電壓源V-Source施加到上電極,測試流經測試樣品的小電流I,


      圖1. 測試夾具


      表面電阻率測試


      表面電阻率測量一般采用下圖2所示的電極配置,將電壓源V-Source施加到環狀電極上,再測試樣品表面上的電流從保護電極流向主電極的電流,即表面電流I。


      圖2. 電極配置


      復雜聚合物材料和超高電阻測試


      當我們測的材料并非一種均質材料,而是像上面所述的是一種橡膠摻雜了碳黑的聚合物的時候,又會出現什么測試測量問題呢?


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