El grafeno entra en la industria silenciosamente, ofreciendo rendimiento inigualable

Como saben los propietarios de instalaciones químicas industriales, aproximadamente el 10% de los accidentes que involucran tanques de almacenamiento son causados por la carga electrostática generada cuando materiales disímiles están en movimiento relativo entre sí. Cualquier movimiento de producto cuando un tanque se llena o vacía o mientras el contenido se mezcla o agita —especialmente cuando involucra líquidos basados en petróleo— puede crear una carga estática entre el líquido y la pared del tanque. Las paredes de tanque de fibra de vidrio actúan como aislantes y pueden permitir que las cargas estáticas se acumulen en el líquido. Las condiciones atmosféricas "adecuadas" pueden entonces producir la chispa incendiaria que conduce a una explosión.

Para abordar este riesgo bien documentado, los fabricantes de tanques de fibra de vidrio han confiado históricamente en el uso de rellenos antiestáticos en la resina, típicamente negro de carbono o mica conductora, o velos de carbono en la pared interior del tanque, combinados con cables de toma a tierra de acero inoxidable, para disipar cualquier carga estática. Sin embargo, el uso de tales rellenos es problemático. Ratios de relleno de hasta el 30% podrían ser necesarios, lo que hace el humedecimiento de la fibra de vidrio más difícil y ralentiza la tasa de curado de la resina. Además, para mejor efecto, el relleno de carbono debe dispersarse uniformemente por toda la pieza para asegurar que no haya discontinuidades eléctricas. El agrietamiento de la superficie del laminado terminado también podría causar una discontinuidad eléctrica.

OCSiAl (Leudelange, Luxemburgo y Columbus, OH, EE. UU.) ofrece un enfoque diferente. Los nanotubos de grafeno TUBALL de la empresa, un tipo de nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT), pueden proporcionar protección ESD disipando carga electrostática dentro y fuera de un tanque de almacenamiento. Un cliente socio de OCSiAl usaba previamente negro de carbono conductivo a una carga del 15% pero lo ha reemplazado con solo 0,5% de TUBALL MATRIX 204, un concentrado de nanotubos de grafeno pre-dispersado. Se ha logrado una resistividad volumétrica permanente y estable de menos de 10⁶ Ω·cm (ohm-centímetros), independiente de la humedad y sin los "puntos calientes" posibles con rellenos mal dispersados. Además, la ausencia de negro de carbono ha permitido al cliente ampliar la gama de colores de su producto.

Otro de los socios de OCSiAl ha lanzado un sistema de recubrimiento epoxi basado en TUBALL con función de disipación electrostática especialmente diseñado para revestir tanques de almacenamiento que contienen sustancias altamente inflamables. Este fabricante ha reemplazado 30% de mica conductora, en un sistema epoxi, con solo 0,3% de concentrado TUBALL MATRIX 201. El resultado es un nivel estable de resistividad volumétrica entre 10⁶ y 10⁷ Ω·cm.

Debido a que los SWCNT TUBALL son eficientes a dosis extremadamente bajas, la perspectiva de recortes de coste globales resultantes de tales reducciones significativas en la carga del aditivo es un beneficio para tanto proveedores de recubrimientos como fabricantes de tanques, dice OCSiAl. Además, los concentrados de nanotubos de grafeno de la empresa, a diferencia del relleno de negro de carbono, no tienen polvo asociado y, aplicados en tan pequeñas cantidades, impactan mínimamente las propiedades mecánicas de la resina anfitriona.