关于ATEX和ESD的常见问题(FAQ)
关于ATEX的常见问题（FAQ）
我们在这里收集了客户、外部专家和 Premix 同事提出的一些关于 ATEX 的问题。
如果您有任何其他问题，请联系我们！
爆炸性环境中使用的防爆设备受欧盟指令 2014/34/EU（即“ATEX 防爆指令”）的监管。防爆设备或防爆组件的生产商必须确保满足材料要求。
您现在可能面临的下一个问题是：我如何知道 ATEX防爆指令是否适用于我的设备？
关于防爆设备的描述可以在 ATEX 2014/34/EU 指南 - 2017 年 12 月第 2 版 – 文件中找到："设备是指机器、装置、固定或移动设备、控制组件和仪器以及预防系统的检测，这些设备单独或联合用于产生、传输、储存、测量、控制和转换能源和/或材料加工，并且能够引起爆炸他们自己潜在的火源；另一方面，手动操作装置，例如手动阀门，被视为“简单产品”，不在ATEX防爆指令的范围之内。
但必须记住，即使该产品因被视为“简单产品”而被排除在ATEX防爆指令之外，生产商也应始终确保，如果该产品在防爆环境中使用，产品结构中使用的材料不会造成任何安全隐患。例如，在过大表面中使用绝缘塑料材料将导致静电风险。所幸，使用导电塑料材料可轻易规避这种风险。
更多信息和具体示例可以在 pdf 文档中找到： “ATEX 2014/34/EU 指南 – 2017 年 12 月第二版 该文件可从欧盟网站下载：“潜在爆炸性环境设备 （ATEX）” 。从该文件中，您将找到 ATEX 防爆指令排除和未涵盖的设备示例，以及“边界列表”，其中提供了 欧盟ATEX 防爆指令范围内或范围之外的更多产品示例。
如果您不确定ATEX防爆指令是否适用于您自己的情况，您可以随时求助于负责实施 ATEX 指令的国家当局（在芬兰是芬兰安全和化学品管理局 / Tukes）。
在各种防爆环境（即防爆区）的防爆设备和防爆组件中使用的材料，必须符合ATEX防爆指令中规定的要求。在某些情况下，设备部件使用普通的绝缘塑料材料，这些材料在使用紧凑安装的设备时不会产生静电。在这些情况下，塑料部件应贴有特殊警告标签，说明禁止使用干布清洁和擦拭设备。
ATEX防爆指令仅对设备和组件提出要求。IEC/TS 60079-32-1 技术规范：爆炸性环境 - 第 32-1 部分：静电危害，指南中考虑了工业过程和环境中与静电相关的其他危害。这些过程包括处理固体、液体、粉末、气体、喷雾和爆炸物。
在协调的IEC EN 60079-0标准“爆炸性环境—第0部分：设备——一般要求” 描述了防爆环境中使用的塑料材料的材料要求。在第7章里，你将找到“非金属外壳”和“外壳的非金属部件”的要求。
有关避免非金属材料静电荷的要求，请参见7.4章“外部非金属材料上的静电电荷”。标准规定“设备的设计应使其在正常使用条件下避免由于外表面或外壳上的静电电荷而产生的着火危险。”该标准列出了几种不同的技术来控制静电的积累。第一种技术是选择材料，使其在(50±5)%相对湿度下，表面电阻水平始终保持在低于1GΩ，或在(30±5)%相对湿度下，保持在低于100GΩ。
在大多数情况下，建议并行使用这些技术。从材料选择的角度来看，满足要求的最简单方法是确保所有非金属材料均由导电或静电耗散材料制成。
是的。将耗散和导电材料接地释放出产生的电荷是非常重要的。IEC EN 60079-0标准中还声明，相比起绝缘材料，非接地的导电和耗散材料可能会产生更高的ESD风险。
在爆炸性环境中，除非常小的物品外，所有金属和其他导电或耗散材料均应接地。与绝缘体相比，隔绝的导电或耗散材料可能引起更高的ESD风险。对于表面电阻率超过10 GΩ的耗散材料，可能不需要接地。详细信息可参见IEC技术规范IEC/TS EN 60079-32-1:2013。该技术规范提供了设备、产品和工艺水平静电控制的建议。例如，导体接地、减少充电和可充电区域绝缘物的限制。
其他的材料要求是指耐温性能和抗紫外线性能。要求范围由原始设备制造商在产品设计阶段设定，它们取决于设备的运行条件和暴露于天气的条件。 IEC EN 60079-0：2017标准中的第26.8和26.9段描述了如何确定耐热性和耐寒性。
塑料和弹性体材料（橡胶和热塑性弹性体）的温度要求各不相同。对于塑料，必须提供有关TI的信息，即材料的温度指数，而对于弹性体，连续工作温度（COT）就足够了。如果产品暴露在紫外线下，两种材料都需要抗紫外线。在这种情况下，碳黑填充导电材料是最佳选择，因为碳黑具有优异的紫外线防护性能。
TI 指数，即温度指数(Temperature Index)，已根据 IEC EN 60079-0 标准的塑料材料 7.1.2.2 d） 确定：“根据IEC 60216-1和IEC 60216-2以及根据ISO 178的弯曲特性确定的温度指数TI，对应于耐热性曲线的20000 h点，弯曲强度损失不超过50%。如果材料在受热前未在该试验中断裂，则应根据 ISO 527-2 规定的拉伸强度和 1A 型或 1B 型试验棒来确定指数。
作为TI 指数的替代方案，相对热指数（RTI – 机械强度或 RTI – 机械冲击）可以根据 ANSI/UL 746B 确定。
测试和认证由“第三方”认证机构（“公告机构”）进行。经认证的公告机构公司名单可在 http://ec.europa.eu/growth/tools-databases/nando/index.cfm?fuseaction=directive.notifiedbody&dir_id=153101 上找到。经过认证的设备将标有“Ex”符号。
ATEX防爆指令不包括阻燃性能的要求。至于耐温性，所选材料不应燃烧或自熄。
在标准 IEC 60079-0 （ANSI/UL）标准中， 规范仅提及非金属材料的抗紫外线要求。符合 ANSI/UL 746C 的紫外线要求被认为是符合要求的。
简言之：不。
作为材料供应商，Premix 为原材料提供具有某些材料参数，例如表面电阻和温度稳定性。原材料选择将根据原材料和零部件供应商提供的信息进行。所有材料和组件都必须通过产品的防爆认证流程，这取决于设备、选择的防爆屏蔽方法和设备的温度。根据这些信息，Premix 能够推荐最合适的材料，但最终和正式的材料批准只能从防爆认证测试中获得。
关于ESD的常见问题（FAQ）
近期，我们的产品经理Pasi Seppälä与外部专家的Toni Viheriäkoski共同探讨了 ESD电阻评估 以及国内的"防静电材料"正确术语使用 的问题。
静电放电（ESD）是指电势不同的物体在靠近或直接接触时发生的电荷转移。
静电放电会损坏电子元件，造成电子设备故障和干扰。
静电放电敏感设备的包装要求取决于设备的耐用性。相关要求在 IEC 61340-5-3 和 ANSI/ESD S541 标准中有所规定。一般来说，在静电放电保护区 (EPA) 外运输敏感元件时，包装必须同时提供用于亲密接触的耗散或导电材料，以及提供静电放电屏蔽的结构。
根据 IEC 61340-5-1:2016，作为 ESD 控制计划的一部分，组织应鉴定所有选定使用的 ESD 控制项目。如果参考了测试方法和条件，且限值符合为项目设定的限值，则可以使用数据表。您可以使用独立的实验室服务，或在受控条件下按照标准测试方法执行自己的实验室测试。
工作人员在处理静电敏感设备时应接地或等电位连接。当工作人员坐在防静电工作台上时，可通过腕带系统与地面连接。在站立操作时，人员可通过腕带系统或鞋底系统接地。
根据 ESD 控制程序，可能还需要服装和手动工具等可选 ESD 控制项目。
如果您正在寻找静电消散材料，那么问题就来了，您为什么要把限制规定得如此严格。如果下限设置过高，可能会导致额外成本或矫枉过正。例如，CDM 风险并不要求如此高的电阻水平。
如果您想更详细地了解这一主题，请查阅 IEEE Xplore 数字图书馆中我们的技术论文 “Electrostatic discharge characteristics of conductive polymers（导电聚合物的静电放电特性） ”ESD Association Symposium 2017。
这取决于您需要什么样的电阻率范围和特性。透明或半透明耗散塑料通常基于可迁移的非永久性抗静电添加剂或永久性耗散聚合物。重要的问题是，您需要的是永久性还是非永久性。
永久性静电消散塑料是由固有消散聚合物（IDP）和载体聚合物混合而成的复合物。复合物的透明度不仅取决于基础聚合物，还取决于 IDP 类型。通常情况下，PET 类材料是透明度最高的 IDP 化合物替代品。通常情况下，IDP 复合物的最低表面电阻值约为 E8。
经过抗静电处理（如涂层、喷涂、“抗静电批次”）或添加剂的材料通常透明度更高。但必须记住，这些材料并不符合 ESD 标准对静电消散材料的定义。
基于炭黑的导电复合物不符合 FDA 的要求，因为其炭黑含量超过了 2.5% 的最大限制。
高导电性复合物通常以金属导电填料为基础。其中一些还获得了食品认证，但必须根据具体情况进行检查。
电导率 0.1 S/m 等于使用导电炭黑化合物可实现的 10 Ω·m （1000 Ω·cm） 的电阻率。这种材料是否可以用作导体取决于应用的要求。
通常，导电塑料不能替代金属导电性。然而，在某些应用中，例如在传感器技术中，更高的电阻可能作为低电流应用有用。大电流应用可能会遇到高功耗和意外发热的问题。
电磁干扰屏蔽材料没有通用准则。频率和衰减要求取决于应用。一些电阻较低的炭黑复合物可以提供足够的屏蔽。材料的电气性能以及产品结构都会对产品性能产生影响。较厚的屏蔽层可提供更好的屏蔽效果。
在聚合物基体中加入炭黑后，会对聚合物的机械性能产生重大影响；硬度和弯曲模量都会增加，而伸长率和拉伸强度则会降低。因此，导电复合物中需要使用特殊的改性剂，以便在添加炭黑后仍能保持基础聚合物的机械性能。改性程度取决于应用和对最终产品的要求。
我们还必须记住，最终产品的表面电阻在很大程度上取决于挤出或注塑成型时使用的加工参数。炭黑网络对剪切力非常敏感；高剪切力会导致炭黑网络降解和更高的电阻水平。
炭黑基导电塑料不能着色，它们总是黑色的。碳纤维基化合物可以着色为较深的阴影。使用静电耗散塑料可以获得最亮的颜色。它们天然呈奶油状，可以着色成不同的颜色。无论如何，人们必须记住，通常耗散聚合物达到的最低表面电阻值在 E8 左右。
电阻和电阻率描述了材料或物体阻碍电流流过它的能力。
电阻率与材料的电性能有关。这是材料的特性，不取决于被测材料样品的尺寸。体积电阻率的 SI 单位是 [Ω·m] 或 [Ω·cm]，表面电阻率的 SI 单位是 [Ω]。
电阻 （R） 描述了物体在测量电路中抵抗电流的能力。电阻取决于物体和测量电极的尺寸。电阻的 SI 单位是 [Ω]，它描述了物体两端的电压与通过物体的电流之比 （R=U/I=[V/A]）。
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