O grafeno se torna industrial sem estrondo

Como os proprietários de instalações químicas industriais sabem, cerca de 10% dos acidentes que envolvem tanques de armazenamento são causados ​​pela carga eletrostática gerada quando materiais diferentes estão em movimento relativo entre si. Qualquer movimento do produto quando um tanque é enchido ou esvaziado ou enquanto o conteúdo é misturado ou agitado - especialmente quando envolve líquidos à base de petróleo - pode criar uma carga estática entre o líquido e a parede do tanque. As paredes do tanque de fibra de vidro atuam como isolantes e podem permitir que cargas estáticas se acumulem no líquido. As condições atmosféricas “certas”, então, podem produzir a faísca incendiária que leva a uma explosão.

Para lidar com este risco bem documentado, os fabricantes de tanques de fibra de vidro têm historicamente contado com o uso de enchimentos antiestáticos na resina, normalmente negro de carbono ou mica condutora, ou véus de carbono na parede interna do tanque, combinados com fios de aterramento de aço inoxidável, para dissipar qualquer carga estática. No entanto, o uso de tais enchimentos é problemático. Taxas de enchimento de até 30% podem ser necessárias, o que torna a umectação da fibra de vidro mais difícil e retarda a taxa de cura da resina. Além disso, para obter o melhor efeito, o enchimento de carbono deve ser uniformemente disperso por toda a peça para garantir que não haja descontinuidades elétricas. A rachadura da superfície laminada acabada também pode causar uma descontinuidade elétrica.

OCSiAl (Leudelange, Luxemburgo e Columbus, OH, EUA) oferece uma abordagem diferente. Os nanotubos de grafeno TUBALL da empresa, um tipo de nanotubos de carbono de parede única (SWNTs), podem fornecer proteção ESD dissipando a carga eletrostática dentro e fora de um tanque de armazenamento. Um cliente parceiro da OCSiAl anteriormente usava negro de fumo condutor com uma carga de 15%, mas o substituiu por apenas 0,5% de TUBALL MATRIX 204, um concentrado de nanotubo de grafeno pré-disperso. Resistividade de volume permanente e estável inferior a 10 ⁶ Ω · cm (ohm-centímetros) foi alcançado, independente da umidade e sem os “pontos quentes” possíveis com enchimentos mal dispersos. Além disso, a ausência de negro de fumo permitiu ao cliente expandir a gama de cores de seu produto.

Outro dos parceiros da OCSiAl lançou um sistema de revestimento de epóxi à base de TUBALL com uma função de dissipação eletrostática que é especialmente projetada para revestir tanques de armazenamento contendo substâncias altamente inflamáveis. Este fabricante substituiu 30% de mica condutiva, em um sistema epóxi, por apenas 0,3% de TUBALL MATRIX 201 concentrado. O resultado é um nível estável de resistividade de volume entre 10 ⁶ e 10 ⁷ Ω · cm.
Como os TUBALL SWNTs são eficientes em dosagens extremamente baixas, a perspectiva de cortes de custos gerais resultantes de tais reduções significativas na carga de aditivo é um benefício para fornecedores de revestimento e fabricantes de tanques, diz OCSiAl. Além disso, os concentrados de nanotubos de grafeno da empresa, ao contrário do enchimento de negro de fumo, não têm pó ou poeira associados e, aplicados em tais pequenas quantidades, impactam minimamente as propriedades mecânicas da resina hospedeira.