什么是静电 静电(Electro static )就是物体表面过剩或不足的静止电荷。静电是一种电能,它留存于物体表面:静电是正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡的结果:静电是通过电子或离子的转移而形成的。
静电是一种静止不动的电,就好像把水放在一根平放的管子里,水在管中静止不动一样,也就是当电荷积聚不动时,这种电荷称为静电。
静电现象已为人们所熟悉,当天气干燥时用塑料梳子梳头时会产生放电声;用毛皮磨擦后的钢笔杆可吸引小纸屑(当电荷密度达到106C/m2);脱下合成纤维衣服时产生的劈啪声;夜间还可以看到火花(空气的击穿场强为30KV/cm);日光灯、电视机屏幕、录音机磁头等易附着灰尘现象,这都是日常生活中经常体验到静电现象。
静电现象是电荷的产生和消失过程中产生的电现象的总称。静电具有以下特点:
1、 从防静电危害的角度考虑,当材料的体积电阻率超过1010Ω.m 时,材料耗散静电的能力明显减弱。从消除静电角度考虑,材料的体积电阻率不应高于1010Ω.m ;
2、 在一般生产中,静电具有高电位、低电量、小电流和作用时间短的特点,设备或人体上的静电位最高可达数万伏以至数十万伏;在正常操作条件下也常达数百伏至数千伏;这要比市用低电压220V ,380V 高得多,但积累的静电量却很低,通常为毫微库仑(nC,10-9C )级;静电电流多为微安(μA,10-6A )级,作用时间多为微秒(μS,10-6S )级。
3、 静电较之流电,受条件特别是湿度的影响比较大,静电测量时复现性差,瞬态现象多。 静电同世上任何事物一样具有双重性:即既能为人类造福,如静电复印、静电喷漆、静电除尘等应用技术;也会带来许多危害,如石化、电子及电工等领域。就电子元器件的生产及电子设备的装联、调试作业而言,因接触、磨擦起电、人体电荷与接地问题就能造成很大损失。磨擦起电和人体静电乃是电子、微电子工业中之两大危害源。随着电子工业的迅速发展,静电危害正在日益表露出来并逐渐受到人们的重视。
静电会给人们带来麻烦和危害。在化纤生产和印刷过程中,由于静电而吸引空气中的绒毛和尘埃,会使产品质量下降。
静电的危害:
静电火花会点燃易燃物质 而引起爆炸。石油在管道内流动,煤类从管道口高速喷出,含煤粉的空气在风管中 流动以及汽油在用车罐运输中.都会由于摩擦引起静电,当静电积累起来达到相当 的电压时;就会产生静电火花而引起爆炸。
静电危害问题日益突出,不仅可引起着火、爆炸、还可使产品质量受到影响、使电子器件损坏、数据丢失等等。静电放电引起的危害和事故大致可分为三类:①生产故障②火灾和爆炸③人体静电电击引起的二次灾害。
静电已危害到军工、石油化工、感光材料、煤矿、海运、橡胶、医药、煤气、天燃气、乙炔气,机械电子、光电子、办公自动化、信息领域中。
静电防止
如何防止静电带来的危害呢? 最简单可靠的方法是用导线把设备接地.以便把 产生的电荷及时引入大地.我们看到油罐车后拖一条碰到地的铁链,就是这个道理 。增大空气湿度也是防止静电的有效方法,空气湿度大时,电荷可随时放出.在做静电实验时,空气的湿度大就不容易做成功的原因就在于此。纺织厂房,雷管,炸药等生产车间对空气湿度要求特别严格,目的之一就是防止因静电引起的爆炸。
由于静电现象引起的各种灾害和生产事故也随之日趋严重,因此对静电的危害及防范成为大家关心的问题。有关国家标准也明确规定在上述领域必须穿防静电工作服。
静电应用
静电在很多行业都能利用:
静电分选:是利用各种塑料不同的静电性能来进行分选的方法。利用静电进行分选,对于多种混杂在一起的废旧塑料需通过多次分选。静电分选法特别适用于带极性的聚氯乙烯,分离纯度可达99%。 物料经馈料系统均匀散布在接地转动电极光滑表面上,荷电的物料与接地转辊电极交换,两种不同静电性能不同的物料有差异。然后荷电的物料进入分选区,在静电力、重力、离心力 等的合力下落。完成两种不同电性物料的分离。
静电吸附:利用静电将要吸付的纸张、薄膜等带上静电平展牢固吸在金属板材上,如不锈钢、铝板、木板等。也可将纸张用静电吸附平展用于照相或其它处理。
静电复印:大家了解得最多的是静电复印, 现在得到广泛使用。可以迅速、方便地把图书、资料、文件复印下来.静电复印机的中心部件是一个可以旋转的接地的铝质圆柱体,表面镀一层半导体硒,叫做硒鼓.半导体硒有特殊的光电性质:没有光照射时是很好的绝缘体,能保持电荷;受到光的照射立即变成导体,将所带的电荷导走。复印每一页材料都要经过充电、曝光、显影、转印等几个步骤.这几个步骤是在硒鼓转动一周的过程中依次完成的.充电:由电源使硒鼓表面带正电荷.曝光:利用光学系统将原稿上的字迹的像成在硒鼓上.硒鼓上字迹的像,是没有光照射的地方,保持着正电荷.其他地方受到了光线的照射,正电荷被导走.这样,在硒鼓上留下了字迹的“静电潜像”.这个像我们看不到,所以称为潜像.显影:带负电的墨粉被带正电的“静电潜像”吸引,并吸附在“静电潜像”上,显出墨粉组成的字迹.转印:带正电的转印电极使输纸机构送来的白纸带正电.带正电的白纸与硒鼓表面墨粉组成的字迹接触,将带负电的墨粉吸到白纸上。此后,吸附了墨粉的纸送入定影区,墨粉在高温下熔化,浸入纸中,形成牢固的字迹.硒鼓则经过清除表面残留的墨粉和电荷,准备复印下一页材料.
静电除尘:具有效率高的优点,现在很多空气净化器就是用静电能吸除空气中的很小的尘埃,使空气净化,静电在环境保护中能发挥重要作用。以煤作燃料的工厂、电站,每天排出的烟气带走大量的煤粉,不仅浪费燃料,而且严重地污染环境.利用静电除尘可以消除烟
气中的煤粉.除尘器由金属管A 和悬在管中的金属丝B 组成,A 接到高压电源的正极,B 接到高压电源的负极,它们之间有很强的电场,而且距B 越近,场强越大.B 附近的空气分子被强电场电离,成为电子和正离子.正离子被吸到B 上,得到电子,又成为分子.电子在向着正极A 运动的过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,吸附到正极A 上,最后在重力的作用下落入下面的漏斗中.静电除尘用于粉尘较多的各种场所,除去有害的微粒,或者回收物资,如回收水泥粉尘.
静电喷雾:在农业中,利用静电喷雾能大大提高效率和降低农药的使用,既经济又环境。 静电还有很多应用。静电处理的种子抗病能力强,减小病害发生,而且发芽率高,产量得到提高;
静电放电产生的臭氧是强化剂,有很强的杀菌作用,静电来处理水呢,经过静电处理的水,既能杀菌又不易起水垢。
静电喷涂:设法使油漆微粒带电,油漆微粒在电场力的作用下向着作为电极的工件运动,并沉积在工件的表面,完成喷漆的工作.这就是静电喷涂.用静电喷涂家用电器如洗衣机、电冰箱的外壳非常均匀。
静电植绒
纺织品上常有各种美丽的图案,其中有些图案就是利用静电植绒的方法生产的。金属板和金属网间形成强的电场,事先用胶合剂 绘制上图案的纺织品,放在金属板上,用卷轴带动,通过强电场。金属网中的绒毛 因带负电,被排斥并通过金属网下落,在电场力作用下,迅速浇到纺织品上,其中一部分被胶合剂粘住.没被粘住的绒毛,其负电荷被纺织品中和后,又带上正电荷 而被排斥出来,并在电场力的作用下,很快又回到金属网,这样就使纺织品涂胶的 地方构成精美的图案。
静电在工业上的应用十分广泛,除上面列举几例以外,还有静电照像。静电复印,以及高压带电作业等许多方面。在近代科学研究中应用也很广泛,如静电加速器等.
什么是静电 静电(Electro static )就是物体表面过剩或不足的静止电荷。静电是一种电能,它留存于物体表面:静电是正电荷和负电荷在局部范围内失去平衡的结果:静电是通过电子或离子的转移而形成的。
静电是一种静止不动的电,就好像把水放在一根平放的管子里,水在管中静止不动一样,也就是当电荷积聚不动时,这种电荷称为静电。
静电现象已为人们所熟悉,当天气干燥时用塑料梳子梳头时会产生放电声;用毛皮磨擦后的钢笔杆可吸引小纸屑(当电荷密度达到106C/m2);脱下合成纤维衣服时产生的劈啪声;夜间还可以看到火花(空气的击穿场强为30KV/cm);日光灯、电视机屏幕、录音机磁头等易附着灰尘现象,这都是日常生活中经常体验到静电现象。
静电现象是电荷的产生和消失过程中产生的电现象的总称。静电具有以下特点:
1、 从防静电危害的角度考虑,当材料的体积电阻率超过1010Ω.m 时,材料耗散静电的能力明显减弱。从消除静电角度考虑,材料的体积电阻率不应高于1010Ω.m ;
2、 在一般生产中,静电具有高电位、低电量、小电流和作用时间短的特点,设备或人体上的静电位最高可达数万伏以至数十万伏;在正常操作条件下也常达数百伏至数千伏;这要比市用低电压220V ,380V 高得多,但积累的静电量却很低,通常为毫微库仑(nC,10-9C )级;静电电流多为微安(μA,10-6A )级,作用时间多为微秒(μS,10-6S )级。
3、 静电较之流电,受条件特别是湿度的影响比较大,静电测量时复现性差,瞬态现象多。 静电同世上任何事物一样具有双重性:即既能为人类造福,如静电复印、静电喷漆、静电除尘等应用技术;也会带来许多危害,如石化、电子及电工等领域。就电子元器件的生产及电子设备的装联、调试作业而言,因接触、磨擦起电、人体电荷与接地问题就能造成很大损失。磨擦起电和人体静电乃是电子、微电子工业中之两大危害源。随着电子工业的迅速发展,静电危害正在日益表露出来并逐渐受到人们的重视。
静电会给人们带来麻烦和危害。在化纤生产和印刷过程中,由于静电而吸引空气中的绒毛和尘埃,会使产品质量下降。
静电的危害:
静电火花会点燃易燃物质 而引起爆炸。石油在管道内流动,煤类从管道口高速喷出,含煤粉的空气在风管中 流动以及汽油在用车罐运输中.都会由于摩擦引起静电,当静电积累起来达到相当 的电压时;就会产生静电火花而引起爆炸。
静电危害问题日益突出,不仅可引起着火、爆炸、还可使产品质量受到影响、使电子器件损坏、数据丢失等等。静电放电引起的危害和事故大致可分为三类:①生产故障②火灾和爆炸③人体静电电击引起的二次灾害。
静电已危害到军工、石油化工、感光材料、煤矿、海运、橡胶、医药、煤气、天燃气、乙炔气,机械电子、光电子、办公自动化、信息领域中。
静电防止
如何防止静电带来的危害呢? 最简单可靠的方法是用导线把设备接地.以便把 产生的电荷及时引入大地.我们看到油罐车后拖一条碰到地的铁链,就是这个道理 。增大空气湿度也是防止静电的有效方法,空气湿度大时,电荷可随时放出.在做静电实验时,空气的湿度大就不容易做成功的原因就在于此。纺织厂房,雷管,炸药等生产车间对空气湿度要求特别严格,目的之一就是防止因静电引起的爆炸。
由于静电现象引起的各种灾害和生产事故也随之日趋严重,因此对静电的危害及防范成为大家关心的问题。有关国家标准也明确规定在上述领域必须穿防静电工作服。
静电应用
静电在很多行业都能利用:
静电分选:是利用各种塑料不同的静电性能来进行分选的方法。利用静电进行分选,对于多种混杂在一起的废旧塑料需通过多次分选。静电分选法特别适用于带极性的聚氯乙烯,分离纯度可达99%。 物料经馈料系统均匀散布在接地转动电极光滑表面上,荷电的物料与接地转辊电极交换,两种不同静电性能不同的物料有差异。然后荷电的物料进入分选区,在静电力、重力、离心力 等的合力下落。完成两种不同电性物料的分离。
静电吸附:利用静电将要吸付的纸张、薄膜等带上静电平展牢固吸在金属板材上,如不锈钢、铝板、木板等。也可将纸张用静电吸附平展用于照相或其它处理。
静电复印:大家了解得最多的是静电复印, 现在得到广泛使用。可以迅速、方便地把图书、资料、文件复印下来.静电复印机的中心部件是一个可以旋转的接地的铝质圆柱体,表面镀一层半导体硒,叫做硒鼓.半导体硒有特殊的光电性质:没有光照射时是很好的绝缘体,能保持电荷;受到光的照射立即变成导体,将所带的电荷导走。复印每一页材料都要经过充电、曝光、显影、转印等几个步骤.这几个步骤是在硒鼓转动一周的过程中依次完成的.充电:由电源使硒鼓表面带正电荷.曝光:利用光学系统将原稿上的字迹的像成在硒鼓上.硒鼓上字迹的像,是没有光照射的地方,保持着正电荷.其他地方受到了光线的照射,正电荷被导走.这样,在硒鼓上留下了字迹的“静电潜像”.这个像我们看不到,所以称为潜像.显影:带负电的墨粉被带正电的“静电潜像”吸引,并吸附在“静电潜像”上,显出墨粉组成的字迹.转印:带正电的转印电极使输纸机构送来的白纸带正电.带正电的白纸与硒鼓表面墨粉组成的字迹接触,将带负电的墨粉吸到白纸上。此后,吸附了墨粉的纸送入定影区,墨粉在高温下熔化,浸入纸中,形成牢固的字迹.硒鼓则经过清除表面残留的墨粉和电荷,准备复印下一页材料.
静电除尘:具有效率高的优点,现在很多空气净化器就是用静电能吸除空气中的很小的尘埃,使空气净化,静电在环境保护中能发挥重要作用。以煤作燃料的工厂、电站,每天排出的烟气带走大量的煤粉,不仅浪费燃料,而且严重地污染环境.利用静电除尘可以消除烟
气中的煤粉.除尘器由金属管A 和悬在管中的金属丝B 组成,A 接到高压电源的正极,B 接到高压电源的负极,它们之间有很强的电场,而且距B 越近,场强越大.B 附近的空气分子被强电场电离,成为电子和正离子.正离子被吸到B 上,得到电子,又成为分子.电子在向着正极A 运动的过程中,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,吸附到正极A 上,最后在重力的作用下落入下面的漏斗中.静电除尘用于粉尘较多的各种场所,除去有害的微粒,或者回收物资,如回收水泥粉尘.
静电喷雾:在农业中,利用静电喷雾能大大提高效率和降低农药的使用,既经济又环境。 静电还有很多应用。静电处理的种子抗病能力强,减小病害发生,而且发芽率高,产量得到提高;
静电放电产生的臭氧是强化剂,有很强的杀菌作用,静电来处理水呢,经过静电处理的水,既能杀菌又不易起水垢。
静电喷涂:设法使油漆微粒带电,油漆微粒在电场力的作用下向着作为电极的工件运动,并沉积在工件的表面,完成喷漆的工作.这就是静电喷涂.用静电喷涂家用电器如洗衣机、电冰箱的外壳非常均匀。
静电植绒
纺织品上常有各种美丽的图案,其中有些图案就是利用静电植绒的方法生产的。金属板和金属网间形成强的电场,事先用胶合剂 绘制上图案的纺织品,放在金属板上,用卷轴带动,通过强电场。金属网中的绒毛 因带负电,被排斥并通过金属网下落,在电场力作用下,迅速浇到纺织品上,其中一部分被胶合剂粘住.没被粘住的绒毛,其负电荷被纺织品中和后,又带上正电荷 而被排斥出来,并在电场力的作用下,很快又回到金属网,这样就使纺织品涂胶的 地方构成精美的图案。
静电在工业上的应用十分广泛,除上面列举几例以外,还有静电照像。静电复印,以及高压带电作业等许多方面。在近代科学研究中应用也很广泛,如静电加速器等.