مواد غیر فلزی در تجهیزات ضد انفجار
یک سری الزامات عمومی وجود دارد که همه تجهیزات ضد انفجار از قبیل محفظه‌ها، موتورها و تجهیزات روشنایی مورد استفاده در مناطق بالقوه انفجاری باید رعایت کنند. مرجع قانونی برای این الزامات استاندارد IEC/EN 60079-0 است. استاندارد IEC/EN 60079-0 تفاوت اولیه‌ای بین مواد فلزی و غیر فلزی قائل می‌شود که در این مطلب به الزامات عمومی مواد غیر فلزی اشاره می شود.
الزامات برای مواد غیر فلزی
اغلب متریال اصلی غیر فلزی به کار رفته در تجهیزات الکتریکی ضد انفجار، شامل پلاستیک و مواد الاستومری می‌شود. اگرچه ما در برخی از قطعات، مانند لنزهای تجهیزات روشنایی گرفته و عایق‌های ولتاژ بالا شیشه و مواد سرامیکی نیز می‌بینیم، اما بیشتر قطعات مانند لنزهای پلی‌کربنات، کیس‌های پلی‌استر تقویت‌شده با الیاف شیشه، و قطعاتی که به عنوان عایق داخل سوکت‌ها، پلاگ‌ها، اتصالات یا ترمینال‌ها عمل می‌کنند از پلاستیک ساخته شده اند.
دشمن اصلی پلاستیک‌ها پدیده پیری است، پدیده‌ای از اکسیداسیون آهسته پلیمرها که همه ما با آن آشنا هستیم. مواد غیر فلزی، به‌ویژه آن‌هایی که در معرض آب و هوای نامساعد و اشعه ماوراء بنفش قرار دارند، رفته رفته مقاومت مکانیکی و مقاومت در برابر آب را از دست می‌دهند.
به همین دلیل، الزامات قانونی بسیار سخت‌گیرانه ای تعریف شده اند:
-
شاخص دمای "TI" یا شاخص دمای نسبی"RTI-mechanical" مواد پلاستیکی به کار رفته حداقل باید 20 درجه سانتی‌گراد بالاتر از دمای محیط کارکرد آن ها باشند. همین امر برای مواد الاستومری نیز صدق می‌کند، با این تفاوت که در این مواد دمای عملکرد مداوم "COT" به عنوان مرجع گرفته می‌شود.
-
مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش مطابق با استاندارد UL 746C یا از طریق یک آزمایش خاص که تابش خورشید را شبیه‌سازی می‌کند، تضمین شود.
-
جنبه بحرانی دیگری که باید مورد توجه ویژه قرار گیرد، احتمال تشکیل بارهای الکترواستاتیک روی سطح مواد است، چرا که ممکن است هنگام کار کردن اپراتور با تجهیزات، این بار از طریق بدن او به زمین تخلیه شده و باعث ایجاد جرقه شود.
یکی از موثر تریتن روش ها برای مدیریت این وضعیت، کاهش مقاومت سطح به مقداری کمتر از 10^9 اهم می باشد. این کار معمولاً با استفاده از ترکیبات پلیمری حاوی گرافیت یا الیاف کربن که رسانایی ترکیب را افزایش می‌دهند و مواد پلاستیکی "آنتی‌استاتیک" را، مشکی رنگ می کنند، حاصل می‌شود.
آزمون ضربه
آزمون ضربه، برای مواد غیر فلزی بسیار مهم است. مواد غیر فلزی یک بار در دمای بالا و بار دیگر در دمای پایین، تحت آزمون ضربه قرار می‌گیرند. این کار با استفاده از رها سازی یک جرم به خصوص از ارتفاعات مختلف انجام می‌شود. هرچه ارتفاع سقوط بیشتر باشد، انرژی ضربه حاصل بیشتر است که در این آزمایش بین 1 تا 20 ژول متغیر است. اغلب، برای افزایش مقاومت مکانیکی مواد غیر فلزی، الیاف شیشه مانند پلی‌استر تقویت‌شده با الیاف شیشه (GRP)، به مخلوط پلیمری اضافه می‌شود.
