油罐車尾為什么安裝了條鐵鏈?
本期為吉時(shí)利熱門應(yīng)用案例分享第二期,讓我們先以一個(gè)生活中的場(chǎng)景為例,帶著問(wèn)題出發(fā)
如果你仔細(xì)觀察過(guò)油罐車,你會(huì)發(fā)現(xiàn)油罐車車尾通常都安裝了一條鐵鏈,可是你有沒(méi)有想過(guò)它的存在有何意義呢?難道這根鐵鏈和灑水車經(jīng)過(guò)時(shí)播放的音樂(lè)一樣,只是為了提醒我們油罐車來(lái)了嗎?
其實(shí)不然,作為運(yùn)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(jīng)從控制車內(nèi)氧氣含量等各個(gè)方面,來(lái)降低燃油燃燒的可能性,然而在整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程中,一旦遇到不平的地勢(shì)或者擁擠的交通,勢(shì)必會(huì)造成速度上的改變,進(jìn)而造成燃油的晃動(dòng),導(dǎo)致燃油和車壁的不斷摩擦和碰撞,這樣就會(huì)使油槽充滿或正或負(fù)的電荷。
可是汽車的輪胎材質(zhì)是橡膠做的,橡膠本身是一種不良導(dǎo)體,具有過(guò)大的電阻率。當(dāng)對(duì)橡膠施加電壓時(shí),其內(nèi)部的電子無(wú)法順利移動(dòng),因而無(wú)法使電荷及時(shí)導(dǎo)出,電荷的不斷聚集會(huì)產(chǎn)生靜電,而當(dāng)達(dá)到一定靜電電位時(shí),就會(huì)引起電荷的放電,也就是我們常說(shuō)的電火花,這對(duì)于燃油這種易燃的東西來(lái)說(shuō)是非常危險(xiǎn)的,即便是零星的火花,也可以將油罐車引燃并產(chǎn)生爆炸,造成無(wú)法預(yù)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(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)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(yīng)的靜電導(dǎo)走,避免與外界物質(zhì)發(fā)生跳火;
使油罐車和整個(gè)裝卸油設(shè)備保持等電位,防止出現(xiàn)電位差;
對(duì)油料中電荷有加快泄漏的作用。
這就體現(xiàn)出了油罐車后面拖著一根鐵鏈的重要性了!
那為什么現(xiàn)在我們?cè)诼飞弦?jiàn)到的油罐車后面幾乎都沒(méi)有鐵鏈的拖尾了呢?
其實(shí)是由于,現(xiàn)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(yè)的一個(gè)重要應(yīng)用就是導(dǎo)電性能,通過(guò)控制碳黑的添加量能得到不同導(dǎo)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(dǎo)電性能或抗靜電屏蔽性能的材料,可用于生產(chǎn)高壓電纜的導(dǎo)電屏蔽材料、油罐車的輪胎橡膠和制作高精度電子產(chǎn)品的防靜電包裝材料。
如何量化材料的電阻率?
那么我們應(yīng)該用什么方式方法來(lái)量化材料的電阻率呢?電阻率測(cè)定有兩種基本方法:體積和表面電阻率。
體積電阻率測(cè)量
體積電阻率測(cè)量一般采用下圖1所示的測(cè)試夾具完成,將電壓源V-Source施加到上電極,測(cè)試流經(jīng)測(cè)試樣品的小電流I,
圖1. 測(cè)試夾具
表面電阻率測(cè)試
表面電阻率測(cè)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(huán)狀電極上,再測(cè)試樣品表面上的電流從保護(hù)電極流向主電極的電流,即表面電流I。
圖2. 電極配置
復(fù)雜聚合物材料和超高電阻測(cè)試
當(dāng)我們測(cè)的材料并非一種均質(zhì)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(shí)候,又會(huì)出現(xiàn)什么測(cè)試測(cè)量問(wèn)題呢?