Nanotubes de graphène pour pneus pleins: correspondance aux exigences de protection électrostatique tout en conservant les propriétés mécaniques


L'accumulation d'électricité statique sur les pneus pleins peut entraîner des dommages, un incendie et des dommages matériels.

C'est pourquoi les zones industrielles sont soumises à la norme ATEX de standard EN 1755, réglementant le fonctionnement des camions industriels (y compris l'utilisation de pneus) dans des atmosphères potentiellement explosives afin d'éviter les décharges électrostatiques.

Ces normes exigent que les produits de ce type soient antistatiques ou conducteurs d'électricité.

ATEX 2014/34/EUEN 1755:2015ISO 3691-1:2011
Équipements et systèmes de protection destinés à être utilisés dans des atmosphères potentiellement explosives Sécurité des chariots élévateurs industriels. Travai dans des environnements potentiellement explosifs. Utilisation en présence de gaz, vapeurs, brouillards et poussières inflammables Chariots élévateurs industriels. Exigences de sécurité et vérification

Nouvelles exigences en matière d'électricité statique

EN 1755:2015

Obligatoire: à partir de novembre 2017

  • L'électricité statique est désormais considérée comme une source de risque d'inflammation pendant les opérations normales
  • On exige une évaluation plus détaillée des composants non électriques

    Caractéristiques électriques:

    • Résistivité de surface 109

      Industries couvertes par les exigences:

      • Chimique
      • Pharmaceutique
      • Industrie agro-alimentaire
      • Recyclage
      • Production de cosmétiques
      • l'industrie de l'aviation
      • Industrie manufacturière
      • Logistique, etc.

      TUBALL™ graphene nanotubes improve the physical and mechanical properties of rubbers, contribute to the required anti-static properties without carbon release, and fully comply with ATEX and EN requirements for ESD protection.

      Pour simplifier l'application des nanotubes TUBALL™, la sosiété OCSiAl a développé une gamme d'additifs silples à utiliser TUBALL™ MATRIX. Il s'agit de concentrés contenant des supports polymères, un plastifiant et des nanotubes de graphène pré-dispersés TUBALL™.

      TUBALL ™ MATRIX pour pneus pleins

      Propriétés

      MATRIX 620.3 beta

      Matériaux compatibles  

      Compositions à base de caoutchouc naturel et (ou) d'un mélange de caoutchoucs naturels et butadiène avec des charges minérales 

      Porteurs

      Polymère, huile plastifiante (TDAE)

      Contenu de nanotubes de graphène TUBALL™, % en poids

      8.5%

      Traitement 

      Pas sensible

      Concentration requise pour les propriétés antistatiques (105–107 Ω)

      de 2.6% en poids (0.22% TUBALL™)

      Propriétés mécaniques

      Aucune influence

      Résistance électrique

      Stable

      *à la dernière étape sur les rouleaux mélangeurs en caoutchouc  **les valeurs exactes dépendent de la recette

      Nanotubes de graphène TUBALL™: performances améliorées dans tous les paramètres clés des matériaux

      Contrairement à d'autres agents conducteurs, les nanotubes de graphène TUBALL™ sont un additif conducteur polyvalent qui offre les bonnes caractéristiques de tous les paramètres du matériau.   

      Résultats des tests: propriétés mécaniques


      AVANTAGE 1: PROPRIÉTÉS ANTISTATIQUES SANS MIGRATION DE CARBONE VERS LA SURFACE, POUR LES COMPOSÉS PEINTS NON MARQUANTS

      Résultats pour un pneu contenant 4,4% en poids de TUBALL™ MATRIX 620 

      À l’utilisation du noir de carbone en raison de sa concentration élevée (10% et plus) et de forme sphérique des particules l’on observe souvent ainsi appelée la migration de carbone vers la surface, à la suite de laquelle l’additif conducteur d'électricité se trouve sur la surface de l’échantillon et peint les surfaces en contact.

      Les nanotubes de graphène ont un rapport longueur / diamètre élevé et, avec une dispersion de haute qualité, sont répartis dans le polymère et ne migrent pas vers la surface.


      Comment éviter la migration du carbone vers la surface du caoutchouc à l'aide de nanotubes


      Jusqu'à récemment, il n'était pas possible d'utiliser des charges à base de carbone dans la production de pneus non marquants. Dans de telles situations, des additifs à haute teneur en charges minérales ont été utilisés. L'industrie de rendu des propriétés antistatiques aux caoutchoucs peints utilise souvent un plastifiant antistatique.

      Le plastifiant conducteur est sensible aux niveaux d'humidité, ses propriétés sont donc instables.

      Afin de conférer des propriétés antistatiques au matériau, une concentration élevée de plastifiant conducteur est nécessaire. Cependant, cela conduit à une détérioration des propriétés mécaniques, notamment des modules de traction et d'allongement. De plus, le plastifiant a tendance à migrer vers la surface pendant le stockage et l'utilisation.

      La dégradation des propriétés mécaniques et la migration de l'additif vers la surface affectent négativement les caractéristiques et la durée de conservation des produits finaux.

      AVANTAGE 2: PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES AMÉLIORÉES

      PNEUS CONTINUS: comparaison du plastifiant antistatique standard et du TUBALL™

      AVANTAGE 3: ÉQUIPEMENT STANDARD

      La meilleure option pour ajouter des additifs TUBALL™ MATRIX est une combinaison d'un mélangeur fermé et d'un traitement supplémentaire sur des rouleaux mélangeurs en caoutchouc.


      AUTRES AVANTAGES

      • Le dosage ultra-faible de TUBALL™ conserve les propriétés clés du matériau
      • Préservation de couleur
      • Conductivité électrique permanente et stable
      • Conservation de l’élasticité

      Veuillez lire attentivement les instructions d'utilisation de TUBALL™ MATRIX 620 et 618 beta pour les composés antistatiques sans trace


      Télécharger la version au format PDF:

      PROCESSING_GUIDELINES_TUBALL_MATRIX_620_620.3_beta_ENG_V01
      pdf498.77 kB

      Exemple d’application

      Pneu plein non marquant

      cliquez pour voir les cas

      Ressources additionnelles

      Non-marking solid tires: add nanotubes to meet ESD standards

      Guide de mesure de la résistivité électrique : Standards et résolution des problèmes (eng)


      Graphene Nanotubes Enable Creation of Non-Marking Anti-Static Tires

      OEM Off-Highway

      Graphene key to non-marking anti-static tires


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