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常见防静电地板问题的答案
良峰 2018-08-24

我们的电脑室有一个车间。冷空气流过地板下的电缆。气流会产生静电吗?如果是这样,人员或硬件是否有风险?

这是一个简单回答的常见问题。不,通道地板下方的气流不会造成任何静电威胁。

通过接触和分离产生静电。只有当空气中含有颗粒物并且颗粒很大时,气流才会产生静电,这意味着很多且可见。例如,在干燥气候中发生的沙尘暴中,沙子和灰尘颗粒被吹入和远离广告牌和塑料标志。微粒和带电表面之间的接触和分离产生静电,在广告牌和标志上留下高电荷。在这些情况下,由于产生静电,灰尘和颗粒将粘附在标志或广告牌上。

请记住:空气中的微粒,而不是空气本身,会导致静电。正常的空气 - 即使是典型风暴中的空气 - 也不包含足够的颗粒来给其他表面充电。像压缩空气或强制热风系统循环的空气一样,在通道地板下流动的冷空气(即使它非常干燥)也不会产生静电:在通道地板下流过电缆的空气不会产生静电冲击威胁对人员或硬件。
 

我们目前正在更新我们的工作区以解决潜在的ESD问 我们正在努力满足ANSI / ESD S20.20-2007,同时尽可能地控制成本。我们可以使用裸露的混凝土代替ESD瓷砖地板吗?

这个问题与美学有很大关系,因为它与静态控制性能有关。显然,如果你问这个关于你现有设施的问题,那么你是唯一一个能够回答裸露混凝土对你的地板对客户和访客的印象的影响的人。但是,从电气角度来看,有几个因素需要仔细考虑。

  1. 裸露的混凝土可以提供能够满足S20.20的优异电性能。我测量了一些混凝土的电导率,我发现它太过导电,只是为了看到同一年内几乎绝缘的同样的具体措施。作为任何ISO认证过程的一部分,这种广泛的性能差异对于知识渊博的审核员(或客户)来说是一种难以销售的行为。具有高导电性的裸露混凝土通常意味着潮湿且经常发霉的建筑物。
  2. 裸露混凝土的电阻通常在任一方向上变化达2个数量级。
  3. 裸露的混凝土通常会从下面的土壤中吸收蒸汽并变得危险地导电。
  4. 如果您选择坚持裸露的混凝土,您应该定期用欧姆表测试地板的电阻特性。
  5. 我们强烈建议进行ESD S 97.2体电压测试,以确定裸露的混凝土是否能保持低于100伏的电压。
  6. 如果您使用工厂的任何区域进行“hi pot”测试,您应购买并安装橡胶绝缘垫,以保护您的员工免受可能的电击危险。
  7. 您需要设置绝对最小的地板阻力。我们强烈建议工厂环境为100,000欧姆,运行设备环境为1,000,000欧姆。

静电耗散和导电地板有什么区别?

ESD地板根据其电阻特性进行分类。电阻以欧姆为单位。静电导电地板的尺寸在25,000和1,000,000欧姆之间,也表示为2.5 X 10 E4 - 1.0 X 10 E6。静电耗散层的测量值介于1,000,000欧姆和1,000,000,000欧姆之间,也表示为1.0 X 10 E6至1.0 X 10 E9。不应仅根据是否将其分类为导电或静电消散来购买地板。绝不应在最终用户操作设备环境中使用导电地板。这篇白皮书记录了一项比较导电和静电耗散地毯砖性能的研究。

使用防静电,静电消散或导电地板会更好吗?

这个问题通常表明存在很多困惑。幸运的是,我们有指导方针和标准来帮助我们识别并正确指定合适的楼层。找到合适的楼层意味着将该楼层与您环境的特定需求相匹配。在电子制造设施中与防静电鞋结合使用可能表现良好的地板在数据中心或911公共安全调度操作中可能过于导电且无效,因为人们在这些区域穿着常规鞋。

如何在地板上添加静电耗散和导电性能?

静电控制地板与标准地板不同。与标准地板不同,静电控制地板允许电流穿过它们。常规地板存放或保持电力并对行走的人产生静电。普通地板不能接地。静电控制地板消散或传导电流和其他电流到地面。静电控制地板可以接地。

几乎任何类型的地板都可以制成导电或静电耗散地板。生产静电控制地板的最常用方法是在标准地板配方中添加碳或石墨。以下是一些如何完成此操作的示例:

环氧地板使用液体催化剂驱动的树脂制成。当环氧树脂为液体形式时,将碳颗粒或碳纤维添加到环氧树脂中。根据添加剂的百分比,我们可以生产用于爆炸物处理的高导电环氧树脂地板,或者如果我们添加稍低百分比的添加剂,我们可以创建静电消散版本。

标准地毯砖是静态发电机。如果我们将碳纤维缠绕在瓷砖尼龙长丝的外部,我们就可以将静电地毯变成静电控制地板。根据碳纤维的类型和地毯块的设计,可以控制瓷砖的欧姆电阻并产生静电耗散或静电导电地板。由于地毯砖很少用于爆炸物处理操作(需要导电地板),因此大多数地毯块应用适用于需要静电耗散版本的最终用户环境。
 

防静电地板的导电和静电耗散性能持续多久?

正确设计的静态控制属性应该与地板本身一样长。大多数导电和静电耗散地板使用碳,石墨和银等材料制造。这些是元素导电或耗散材料。只要这些添加剂以足够的浓度粘合到地板上,它们就应该永远地提供静电消散。由于维护等外部影响,一些防静电地板材料失去了消除静电的能力。例如,如果使用通用地板蜡抛光,ESD乙烯基瓷砖将成为静电发生器。

如果某些东西是静电的,那是否意味着它会消散或导电?

 

术语抗静电和导电是彼此独立的。当我们将地板描述为防静电时,我们的意思是在特定情况下地板不会产生静电费。这些情况可能仅限于某些鞋底材料,如防静电鞋或皮鞋底。地板不一定需要导电性能 - 或者具有导电性能 - 以便抑制在其上行走的人的静电积聚。但是,任何不会耗散或导电的防静电地板都是使用防静电喷雾剂或添加剂制成的。这些添加剂通常会在短时间内失去其抗静电性能。抗静电性能通常表示为“电荷产生”,单位为伏特或千伏(kV。)防静电地板除非具有导电或静电耗散特性,否则不能接地。使用称为欧姆的测量单位表示导电和静电耗散特性。

 

导电地板是否会危及在操作通电设备周围工作的人?

标准组织不建议在最终用户操作设备环境中使用导电地板。与静电消散地板相比,导电地板在控制行走在地板上的人的静电累积方面没有静电控制优势。例如,2011年8月的独立实验室研究比较静电消散地毯块与导电地毯块的电荷产生性能。静电控制结果几乎与有利于静电消散地毯的轻微优点相同。请记住,在不太可能发生杂散电压或短路的情况下,导电地板可能会使工人暴露于比静电消散地板更多的电流。当谈到电力方面的责任和人身安全时,没有动力回避ATIS和摩托罗拉R56这样的接地标准。

导电和静电耗散的瓷砖是否需要相互接触才能接地?

静电控制瓦片将静电从瓷砖顶部消散到瓷砖底部 - 而不是从一侧到另一侧。如果我们将两个瓷砖彼此紧密地放置并测量从一个瓷砖的顶部到相邻瓷砖的顶部的电连续性,我们可能会测量非常高的电阻。高电阻表示静电控制瓦之间没有电连续性。导电粘合剂消除了这个问题。导电粘合剂充当装置中所有瓷砖之间的电气导管。没有导电粘合剂,每块瓷砖只不过是一个小的不接地的岛屿。使用导电粘合剂,瓷砖成为单个接地的静电控制表面。

相对湿度如何影响ESD地板的性能?

当气候干燥时,静电产生更容易发生。当空气干燥时,静电还可以更好地存储在表面上。当湿度超过40%时,有时会出现ESD地板。地毯很常见。任何ESD地毯都应至少测试相对湿度低至12%的地毯。除非地毯装有碳纤维,否则大多数地毯都会在20%RH以下失效。
 

新楼层可以安装旧吗?

 

这是仅由合格的地板专业人员根据现场检查或冗长的对话来回答的问题之一。只要旧地板状况良好并且与底层地板粘合良好,几乎任何地板都可以安装在旧地板上。一些楼层在旧楼层上安装更容易且风险更小。例如,乙烯基可以安装在现有的乙烯基上。然而,乙烯基是坚硬和不可原谅的 - 如果粘合剂不能很好地固化或者表面稍微不均匀,它可能会分层。如果将ESD地毯安装在旧乙烯基上,则乙烯基在乙烯基上的安装失败的可能性要大得多。地毯砖是柔韧的,并且释放粘合剂与旧的乙烯基和环氧树脂非常好地结合。许多安装人员更喜欢在旧乙烯基上安装地毯砖而不是新混凝土。通常情况下,安装在旧楼层上的选择涉及到避免去除旧乙烯基的决定,因为它含有石棉,并且移除成本可能是预算破坏者。
 

我为什么要担心防静电地板的防潮?

 

混凝土板的水分渗透会对所有类型的地板造成严重破坏。几年前,橡胶协会确定每24小时每1000平方英尺的水分超过3磅水分会引起严重的问题,例如分层,粘合剂破坏和粘合剂渗出。高水分也会导致细菌和霉菌的发展,除了引起恶臭之外,还会导致病态建筑综合症。水分渗透的行业标准测试是氯化钙测试。测试简单准确。由于上述原因,不得忽略高读数
 

如果地板不是ESD,那么使用ESD椅子会有什么好处吗?

链条只能与其最薄弱的环节一样好。在电链中,弱连接会导致导电性的破坏。松动或断开的电线是最简单的例子:如果电线松动或拔下电源线,链条会结束; 电流未达到预期目标。通过静态控制,我们的想法是将积聚的(静态)电流放电到地。一个人可以戴上手腕和/或后跟带并坐在防静电椅上,但如果地板不能释放摩擦行走在地板上产生的静电,则在椅子中移动 - 充电不能流到地面。它无法到达那里。

请记住:静电不能通过塑料或其他电绝缘地板材料排出。

将人的身体想象成能够存储静电的隔离导电物体(AKA电容器)。有点像两腿Van-de-Graff发电机。当带静电的人接近并然后坐在导电椅中时,身体上的静电荷立即流到椅子上 - 直到身体和椅子共享相同的电荷。我们称之为共享潜力。

电荷只能在导电物体之间流动。由于地板不导电,因此电荷保持静止。在您描述的情景中,椅子和人员因为与地面隔离而保持不接地。地板上没有导电路径。如果人或椅子与电子设备接触 - 两者都将同时排放到设备。没有导电地板,导电椅只不过是另一个充电体,正在寻找放电的地方。有点像事故等待发生。
 

我有一个#6 AWG铜导体和铜带/带 - 我怎么能最好地把它们连在一起?或者我如何确保整个地板的导电性?

 

您真正要问的是:如何确保静电控制层的持续导电性?答案必须涉及您选择的静电控制地板。

首先,有几种不同类型的静电控制地板覆盖物。所有都具有不同的属性,一些地板覆盖物具有局限性。例如,Armstrong生产一种名为SDT的产品。Armstrong SDT需要特殊的蜡来使其发挥作用。有些防静电宽松根本不能接地,因为它不导电。

Staticworx® 乙烯基瓷砖是一种永久性导电材料,无需特别注意即可保持导电性。不需要蜡。我们的乙烯基瓷砖可以使用一块24英寸长,2英寸宽的铜条在一块瓷砖下面接地。我们提供条带作为我们包装的一部分。使用出口盒中的一个螺钉将条带的另一端连接到电源插座。

每1000平方英尺只需要一个接地连接。其他瓷砖通过我们的导电压敏粘合剂 - GroundTack®粘合 - 含有导电涂层纤维。
 

你能解释低静电和防静电与接地之间的区别吗?

 

关于我们通常称之为“抗静电地毯”与“永久静电控制地毯”(也称为ESD地毯)之间的差异的问题通常会在每个项目的某些时候提出。区别至关重要。购买了许多地板产品,并且相信它们实际上是抗静电的 - 它们通常是或者变成静电发生器。当这种误用涉及为普通办公空间或酒店大堂选择地板时,这没什么大不了的。但是,如果地板是用于公用事业的指挥中心或用于证券交易所的服务器机房,那么不了解技术差异可能是灾难性的。

为了清楚地回答这个问题,您需要了解一些信息。

永远不要依赖AATCC-134规范来判断地板的静电控制保护特性。为了保护电子设备和设备,静电控制地板必须:

  1. 防静电 - 地板必​​须防止产生静电
  2. 能够接地。仅地线不会使地面磨损。ESD地板材料必须由导电元件制成,例如碳,碳纤维或其他导电材料
  3. 必须具有永久静电控制特性 - 不受温度或湿度等环境条件的影响。
  4. 交通和椅子脚轮不应该降低地板的静态控制性能。
  5. 无需特殊维护程序即可进行打蜡,喷涂或使用抗静电抛光。
 

关于任务关键环境或数据中心的防静电地板或导电地板的性能是否有任何科学研究?

随机静电放电将对您的数据或呼叫中心造成严重破坏,从而导致数据丢失或损坏,掉线,电脑锁定和吹嘘耳机。24/7/365任务关键空间的设计人员,如数据中心,911呼叫中心,指挥中心,服务器机房和飞行控制塔,通常会设计其空间以抵御外部威胁,如天气,停电,地震等,在某些情况下,甚至生物威胁。隐形内部威胁有时被忽视,静电放电(ESD)可能会对任何关键任务空间造成严重破坏。掉线电话,头戴式耳机,PC锁定以及丢失或损坏的数据只代表了一些问题。
 

ESD环氧树脂适用于小型服务器机房吗?

 

虽然我们感谢您对我们的防静电地板感兴趣,但我们需要提醒您注意数据中心/服务器机房应用中静电耗散或导电环氧树脂涂层的限制。

所有ESD涂层均经过配制,通过提供接地路径消除静电积聚。通过添加导电纤维或碳和石墨颗粒来实现接地的能力。纤维和颗粒使我们能够通过材料形成电桥,否则,材料是绝缘静电发生器。然而,导电性是涂层提供的唯一静电控制性能。涂层不抗静电。换句话说,如果ESD涂层与特殊的静电控制鞋一起使用,它们将仅消除静电。如果人们使用标准鞋(步穿鞋,运动鞋,登山鞋等)在他们身上行走,涂层既不会阻止静电的产生,也不会在产生静电后移除电荷。您仍然需要穿着特殊的特殊鞋子来弥合您的身体和地板之间的电气间隙。穿着街头鞋上的任何防静电涂层都可以像走过一块塑料一样。结果将产生数千伏电压并增加ESD事件的可能性!

在数据中心,我们推荐以下导电材料:

  1. 导电橡胶,也具有抗静电性能。
  2. 导电乙烯基瓷砖具有抗静电特性。
  3. 导电地毯砖具有抗静电特性。
 

静电控制地板表面是否适合医院的MRI套件?

我们经常提供地板饰面,用于污染的ESD乙烯基板材地板。安装后几个月通常需要使用抛光或抛光; 正如你可能知道的那样,当乙烯基老化并且暴露于人行道时,它变得多孔并开始收集污垢。良好的ESD抛光将重新密封毛孔,而不会损害地板的静电控制性能。

此外,如果MRI套件中的地板仅是静电耗散而不是导电产品,那么当人们使用普通鞋子在地板上行走时产生静电并不常见 - 而不是特殊的静态鞋类。请记住,一个人甚至不会意识到他们正在产生电荷,因为在人体感觉静电放电之前需要至少3500伏的电压。MRI设备内部的电子设备对低于3500伏的电压敏感 - 因此首先安装ESD地板的原因。静电控制涂层也可以解决这个问题。

如果您将来遇到这些类型区域的地板应用,我们强烈建议您安装2层Staticworx® EC橡胶。麻省理工学院最近进行的一项研究表明,无论穿什么鞋,几乎不可能在2层橡胶上产生大量的静电。作为对比,他们测得的橡胶电压低于200伏特,耗散乙烯基电压低于3000伏特。而且因为2层Staticworx® EC橡胶地板不含增塑剂,不会产生与乙烯基相关的维护问题。
 

ESD标准; 什么是正确的系统电阻?

 

从纯技术角度来看,可以评估地板的ESD属性:

  1. 通过测量地板对地面的抵抗力;
  2. 通过测量包括人和地板在内的系统的总电阻接地;
  3. 通过步行测试来测量人的电压产生;
  4. 或者通过测试上面的一些组合。

根据ANSI / ESD S20.20的建议,安装一块接地电阻(RTG)= 1.0 X10E9的地板是可以接受的。但是,为了符合ESD标准,地板必须不允许产生超过100V的体电压。


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