抗静电涂料应用及发展
上海正臣防腐科技有限公司 刘冬梅
抗静电涂料是一种体积电阻率在105～109 ?赘m范围内的特种功能涂料。最早由美国研制并申请导电胶专利，
日本在20世纪50年代研究出银系和炭系为主的抗静电涂料，并应用于电子工业和军事领域，直到80年代人们才
认识到石油工业中静电的危害并开始使用该类涂料。我国在石油工业抗静电方面的研究起步较晚，但发展很快，尤
其自1992年国家强制性要求石油罐采用抗静电涂料以来，这类涂料在石油罐方面的应用非常迅速。随着现代科技
的发展，一些有洁净要求和抗静电要求的墙面和地面场所，如电子电器厂房、计算机房、印刷厂、纺织厂及制药厂
等的应用也逐渐多了起来，抗静电涂料越来越受到广泛而深入的重视。
抗静电涂料按其成膜物质是否具有导电性分为两类：①本征型。由具有导电性的聚合物以成膜物或导电添加物
或成膜混合物而生成的抗静电涂料(此类涂料的合成、施工存在很多困难，成本较高，性能不够理想)。②添加型。
是导电填料、绝缘性成膜物、助剂和溶剂的混合物，利用导电填料的导电作用产生防静电效果，其中按照导电填料
的不同分为炭系（石墨、炭黑、碳纤维）、金属类（银、镍、铜、金属氧化物包覆物）。在上述各种类型的抗静电涂
料中，添加型的应用较多。
1 在石油罐方面的应用
抗静电涂料应用最多的是石油贮罐，石油贮罐的设计寿命通常在10～15年（日本是10年），基于对贮罐如此
长的使用寿命、高造价和贮存物质的重要性及特殊性，对石油贮罐进行防护极其必要。近年来，我国在这方面的研
究较多，加之国家和行业的重视，在石油罐的防护和使用上相继采用了抗静电涂料、防腐涂料及牺牲阳极保护等一
系列措施，效果明显，但在应用中仍然存在很多问题，比如设计方案不尽合理、涂料性能不完善和施工管理不合要
求等。据调查显示，有些贮罐在大修期内就出现腐蚀而不得不停用，一些贮罐使用不到1年甚至未使用就出现了腐
蚀、穿孔、坑蚀等现象。这些问题有很多是由于设计方案中涂层品种和厚度不合理造成的，比如，不同产地原油的
杂质成分相差很大，运输方式及贮放地区的气候和环境不同，则需要有不同的解决方案；由于油品存在差异，油罐
中的不同部位不能都采用抗静电涂料，因此有些设计采用牺牲阳极与抗静电涂料同时使用，其结果加速了阳极的消
耗，反倒加速了腐蚀；还有涂层厚度的设计是一个不容忽视的问题，通常腐蚀渗透的速度与涂层厚度呈正比，据报
道，一些涂层设计的厚度仅有200μm，而国外导静电涂层的设计厚度基本上在300μm，许多涂层厚度在500μm，
甚至1mm。
抗静电涂料的选用非常重要，目前市面上抗静电涂料均为添加型。在实践中发现，炭系抗静电涂料如导电石墨
和导电炭黑类，由于易发生迁移而对油品尤其是对汽油、石脑油等油品产生污染，不宜在贮放此类油品的贮罐中采
用；而一些航空用油则不能采用含锌类抗静电涂料，另外一些调查显示一些抗静电涂料的体积电阻率随着时间的推
移而上升，那么当其指标处于标准要求临界状态时则需要重新进行抗静电方面的维护，否则将会产生事故隐患。与
此同时，对于抗静电涂料在具备抗静电性能之外，对石油贮罐具有普遍意义的要求是：耐腐蚀性和抗油品渗透性，
这两项指标直接影响涂层的使用寿命，实践中发现，有一些抗静电涂料，力学性能好，但不耐油品腐蚀和渗透，尤
其是罐底板，上部油品的压力也加大了油品在涂层中的渗透性，使得涂层很快变软、起壳、起泡，溶在油品中，其
结果是污染了油品，降低了油品品质。因此，应用于石油罐的抗静电涂料一定是防腐涂料，二者缺一不可。良好的
施工管理则是抗静电防腐涂料发挥作用的关键。常有“三分涂料七分施工”的说法，目前施工管理不规范，施工队
伍素质不高，施工人员参差不齐，在施工中，经常有漏涂、涂装厚度不均匀及薄厚偏差过大等现象发生，其结果必
然在这些薄弱环节出现腐蚀问题，从而失去了防腐抗静电的作用。
2 在抗静电地坪方面的应用
随着高新技术的发展和高分子材料的广泛应用，在一些电子行业如电子电器的厂房、计算机房、印刷厂、纺织
厂、制药厂及医院的手术室，均要求洁净无尘、无静电。近年来，随着抗静电涂料技术的进步，用户更多采用抗静
电地坪涂料涂装混凝土或水泥地面，以获得抗静电效果。抗静电地坪通常有５层结构，其中采用了抗静电底、面涂
料。对于这种用于地坪的抗静电涂料，既要求其电性能，同时也对其耐磨性、耐水性、耐洗刷性及阻燃性等的要求
较高。目前这类涂料的效果较好，应用也越来越广泛。
3 国内外现行标准
鉴于石油罐和地坪的抗静电要求以及为规范抗静电涂料的生产与应用，近年国家先后发布并实施了一系列标
准：①GB13348液体石油产品静电安全规程；②GB15599石油与石油设施雷电安全规范；③GB/T16906石油罐导静
电涂料电阻率测定法；④GB6950轻质油品安全静止电导率(内含-石油罐导静电涂料技术指标)；⑤CNCIA/T001石油
贮罐导静电防腐蚀涂料涂装与验收规范；⑥SJ/T11294-2003防静电地坪涂料通用规范；⑦SY/T0319钢质储罐液体
环氧涂料内防腐层技术标准。这些标准主要针对石油、石油产品、油品储罐等有抗静电要求的场所提出了明确要求，
尤其是《GB6950石油罐导静电涂料技术指标》明确提出了石油罐用抗静电涂料的技术指标；中国涂料工业协会首
次发布行业规范《CNCIA/T001-2006石油贮罐导静电防腐蚀涂料涂装与验收规范》，对抗静电涂料的涂装和验收，
做了详细而科学的要求；《GB/T16906-1997石油罐导静电涂料电阻率测定法》则提出了石油罐导静电涂料电阻率检
测方法。因此，目前国家在对石油罐抗静电涂料的应用非常重视。同时，在这些标准中，对涂料的电性能-电阻率
的要求是表面电阻率为105～109?赘，体积电阻率为105～108?赘m，该指标主要参照了美国国防部DOD-HDBK-263
标准规定的钢质燃料贮槽内壁涂料的要求并与之一致。就导电性能的要求而言，上述标准中电阻率的要求是具有国
际水平的指标。目前我国有一个唯一的抗静电地坪标准，即SJ/T11294-2003。上述有关抗静电防腐涂料国家标准
的出台，必然对加强抗静电防腐蚀涂料的生产、施工和验收工作的监管，起到积极和深远的影响。
4 发展趋势
抗静电涂料种类较多，且各有优缺点。金属填料类，由于其价格昂贵、比重大、易氧化、而限制了使用；目前，
在复合金属填料材料领域的研究非常活跃，如银包玻璃珠等材料，降低了成本，节约了资源，目前主要应用于军事
方面；碳系列填料虽然具有颜色深、不宜分散、电性能不稳定的缺点，但价格便宜；目前在碳纤维和碳纳米管以及
以浅色物质为芯核，以金属或半导体金属氧化物粉末作为包覆物而制成的导电粒子为导电填料的研究十分活跃；以
导电聚合物作为导电成膜物的抗静电涂料的研究与开发始于20世纪70年代，这类涂料的成膜物的自身具有导电性，
不需添加导电填料，可以预期，未来市场本征型抗静电涂料，将是一种极具竞争力的涂料品种。