在电子制造、石油化工、医药生产等对静电敏感的行业中,静电放电可能引发设备故障、产品损坏甚至火灾爆炸等严重事故。安全鞋作为作业人员足部防护的重要装备,其防静电性能直接关系到作业环境的安全与生产的稳定。因此,对安全鞋进行科学、规范的防静电测试,成为保障行业安全生产的关键环节。本文将从测试原理、设备与方法、技术指标、注意事项等方面,全面解析安全鞋防静电测试技术。
一、安全鞋防静电测试的核心原理
安全鞋的防静电功能,主要依靠鞋底材料中添加的导电抗静电成分实现。这些成分能够构建起电荷传导通道,使作业人员在行走过程中产生的静电通过鞋底传导至地面,从而避免静电在人体或衣物上积聚。而防静电测试的核心原理,就是模拟实际作业场景,通过测量安全鞋在特定条件下的电阻值或电荷消散时间,判断其是否具备有效的静电传导能力,是否符合相关安全标准要求。
从电学角度来看,当人体与安全鞋接触并处于行走状态时,人体产生的静电会通过脚部传递到安全鞋鞋底。若鞋底防静电性能合格,静电会沿着鞋底的导电通路快速流向地面,此时测量得到的鞋底电阻值会处于合理范围,电荷也能在规定时间内消散;反之,若鞋底导电成分不足、分布不均或存在老化等问题,电阻值会过高,静电无法及时传导,就会形成静电积聚风险。
二、常用测试设备与测试方法
(一)核心测试设备
安全鞋防静电测试的常用设备主要包括防静电鞋电阻测试仪、以及辅助设备(如标准测试地板、标准测试脚模、温湿度控制装置等)。
防静电鞋电阻测试仪:这是最基础且应用广泛的设备,主要用于测量安全鞋鞋底的电阻值。
(二)测试方法
目前,国内外常用的安全鞋防静电测试方法主要依据国际标准(如 ISO 20344)和国家标准(如 GB/T 20991)制定,核心测试方法包括电阻测试法
三、关键技术指标与判定标准
安全鞋防静电测试的关键技术指标主要包括鞋底电阻值,不同国家和地区的标准对这指标的要求略有差异,但核心范围基本一致,以下以我国 GB/T 20991-2021《个体防护装备 鞋类》和国际标准 ISO 20344:2011 为例进行说明。
(一)鞋底电阻值
四、测试过程中的注意事项
安全鞋防静电测试的准确性不仅依赖于先进的设备和科学的方法,还与测试过程中的操作规范密切相关,以下是一些关键注意事项:
(一)样品预处理需规范
测试前,必须将安全鞋在标准温湿度环境(23℃±2℃,相对湿度 45%-55%)下放置至少 24 小时,若鞋材为吸湿性材料(如皮革),放置时间需延长至 48 小时。这是因为鞋材的含水量会直接影响其电阻值,若样品未充分适应环境,测试时电阻值会随水分的变化而波动,导致结果不准确。同时,需确保样品表面清洁,无灰尘、油污等杂质,这些杂质可能会在鞋底形成绝缘层,阻碍静电传导,影响测试结果。
(二)环境因素需控制
测试环境的温湿度是影响测试结果的重要因素,除了在样品预处理阶段控制温湿度外,测试过程中也需保持环境温湿度的稳定,波动范围不得超过标准要求(温度 ±2℃,相对湿度 ±5%)。同时,测试环境应远离强电磁场、高压设备等干扰源,因为强电磁场可能会影响电阻测试仪和电荷传感器的正常工作,导致数据失真;高压设备则可能产生杂散电流,干扰测试电路,影响测量精度。
(三)设备校准需定期进行
测试设备需定期(通常每半年或一年)送专业机构进行校准,确保设备的精度符合标准要求。电阻测试仪的电阻量程、电压输出精度,都需通过校准进行验证。若设备未按时校准,可能会出现测量偏差,导致合格样品被误判为不合格,或不合格样品被误判为合格,给安全生产带来隐患。