粉尘层电阻率测试 可爆性测试

粉尘层电阻率测试是评估粉尘在堆积状态下静电积累风险的核心实验，通过测量粉尘层的电阻特性判断其是否容易产生和积聚静电，进而引发点燃或爆炸。以下是该测试的详细解析：

1. 测试目的

定义电阻率：粉尘层对电流的阻碍能力（单位：Ω·cm），反映静电积累倾向。

应用场景：指导设备接地设计、防静电材料选型、工艺防爆措施制定。

2. 测试原理

在粉尘层两端施加恒定电压，测量通过的电流，计算电阻率（ρ）：

ρ=I⋅dV⋅A

V：施加电压（V）

I：测量电流（A）

A：电极面积（cm²）

d：粉尘层厚度（cm）

3. 测试步骤

样品准备：干燥、筛分粉尘，确保粒径分布均匀。

粉尘层制备：将粉尘均匀铺设在测试电极间，厚度通常为5mm、10mm等。

电压施加：施加直流电压（如100V、500V）。

电流测量：记录稳定后的电流值。

电阻率计算：根据公式计算体积电阻率。

重复测试：多次实验以减小误差。

4. 关键影响因素

粒径：粒径越小（如<50μm），表面积增大，电阻率可能降低。

湿度：高湿度粉尘吸湿后导电性增强，电阻率显著下降。

压实程度：压实度增加可能降低电阻率（颗粒接触更紧密）。

温度：高温可能提升粉尘导电性，降低电阻率。

测试电压：高电压可能导致局部击穿，需标准化测试条件。

5. guojibiaozhun

ISO 10794：固体绝缘材料体积电阻率测试方法（适用于粉尘层）。

ASTM D257：直流电阻或电导率测试标准。

GB/T 1410：固体绝缘材料体积电阻率试验方法。

6. 结果应用

防静电设计：

高电阻率（>10¹⁰ Ω·cm）：需加强设备接地、使用防静电材料。

低电阻率（<10⁶ Ω·cm）：自然导电性良好，静电风险低。

材料选型：选择电阻率与粉尘匹配的容器或管道材料。

工艺优化：通过加湿、添加抗静电剂降低电阻率。

区域划分：结合电阻率划分防静电区域（如ESD保护区）。

7. 示例数据

粉尘类型 电阻率 (Ω·cm) @5mm厚度 典型应用场景

玉米淀粉	10⁸ - 10¹²	食品加工厂
	10³ - 10⁵	金属加工、制药
煤粉	10⁶ - 10⁹	发电厂、煤矿
聚乙烯（PE）粉	>10¹²	塑料加工

8. 测试设备

高阻计：测量微小电流（如10⁻¹⁴A精度）。

平行电极板：固定间距（如1cm），表面抛光以减少接触误差。

环境控制箱：调节温湿度（如23℃±2℃，50%±5%RH）。

9. 注意事项

均匀性：确保粉尘层无气泡或裂纹。

校准：定期校准电极间距和电压源。

重复性：同一粉尘需多次测试以确保数据可靠性。

环境干扰：避免振动、气流扰动影响测试结果。

10. 与其他测试的关联

MITL：高电阻率粉尘可能因静电积累导致自燃。

粉尘云测试：静电放电可能成为粉尘云爆炸的点火源。

燃烧等级：低电阻率粉尘燃烧时可能产生熔滴，加剧火势。