各種科學領域發展都幾乎離不開粉末應用,粉粒體技術,以及常用的輔助用溶劑,還有帶著風險的各種分析測試。 粉末顆粒大至mm等級,中間至um等級,甚至小到依舊熱門的nm等級,都有各種應用跟創新在不斷前進中。 但,您知道追求開發製程跟創新應用的過程中,伴隨著不少工安風險,尤其是近年依舊不斷發生的各型爆炸事件.無論是電動車產業,各型電池,金屬合金粉末,高分子材料,精緻化學加工,食品,生物技術等等,都隱藏著稍有不慎即可能帶來的潛在危機。
其中,最常見的粉末微粒相關工安風險有以下兩種大分類
A. 粉塵爆炸(Dust Explosion) B. 自燃(Spontaneous Combustion)
起因主要包括以下幾點: 1. 高比表面積導致氧化反應加速
例如鋁粉、鎂粉顆粒極小,比表面積極大,與氧氣快速反應後產生氧化鋁(Al₂O₃)或氧化鎂(MgO),並釋放大量熱能。當熱量無法散失時,溫度升高,最終引發燃燒
2. 粉塵自爆
3. 潮解與水分反應
4. 熱積聚效應(Thermal Runaway)
哪些材料特別容易發生這些現象?
而在市面上其實有多種科學儀器或製程設備,可以在使用時提供相對應的防範原理作用力,進而大幅降低您產生風險的機率。而其中最廣為人知並被大量運用的就是超低水氧手套箱 (Glove Box),
在手套箱內,氧氣濃度極低(<1 ppm),即使是高活性金屬,也不會與氧氣發生反應,從而消除氧化與燃燒風險。適用於 鋰電池材料(如鋰金屬、LiAlO₂)、鎂合金粉末、超細鐵粉等
另一種重要機制:水分隔離
勝博國際集團代理的Torun超低水氧手套箱不但可以達到0.1ppm的超低水氧值,更針對空間受限,無法擺放傳統標準手套箱的用戶提供了超小的迷你版尺寸可供選擇,並帶來更好的價格.由小到大的各型容量規格皆豐富完整
另外還提供了造價更低,水氧值達到200ppm以下的簡易式氣體置換不鏽鋼手套箱,以惰性氣體填充,達成降低水氧值.並擁有極低洩漏率,可大幅減少惰性氣體耗損,提供較低要求之惰性氣體環境需求使用,桌上及落地均可架設
以及單純的真空不鏽鋼乾燥箱,可作為危險易燃樣品的儲存擺放用途.購置成本低,且容量選擇豐富
另外一種常見的爆炸或燃燒風險,來自您也可能很常使用的”真空烘箱”,因為他是最普遍被使用來達到乾燥目標的設備之一,擁有造價便宜,體積選擇自由,程控智慧功能完整,乾燥效率快等等優勢,但您知道,若使用真空烘箱去加熱乾燥”含有溶劑”的樣品,也帶有極大工安風險嗎?更別說溶劑本身就帶著極大的腐蝕能力,對各種設備都容易降低使用壽命.
一些常見的易爆溶劑及其特性如下:
溶劑
沸點(°C)
爆炸極限(% in air)
自燃點(°C)
乙醚 (Ether)
34.6
1.9 - 36
160
丙酮 (Acetone)
56.1
2.5 - 12.8
465
甲醇 (Methanol)
64.7
6 - 36
464
乙醇 (Ethanol)
78.3
3.3 - 19
363
甲苯 (Toluene)
110.6
1.2 - 7.1
480
這些溶劑在低壓環境下更容易氣化,並且某些溶劑(如乙醚)具有極低的自燃點,特別危險。
在真空烘箱加熱含溶劑樣品時,爆炸的主要風險來自:
勝博國際集團代理的SH-Scientific防爆防燃真空烘箱不但採用最耐溶劑腐蝕的SUS316不鏽鋼打造腔體,氣密元件也都採用頂級VITON材質,在最大程度抵抗溶劑腐蝕影響.最重要的是配置了防爆主動卸壓閥,當腔內開始燃燒,壓力變大的同時,高壓會撐開主動卸壓閥,強制洩氣洩壓,避免內爆
期許我們的各種科學安全設備,能讓您遠離各種風險,在先進開發的旅途上保護自己更能保護他人.