預(yù)防靜電的措施有
預(yù)防靜電的措施有
1.靜電的產(chǎn)生
1.1固體起電
(1)接觸起電。兩種不同固體之間的接觸可以是兩種不同金屬、兩種不同絕緣體或者兩種不同半導(dǎo)體之間的接觸,也可能是金屬與絕緣體之間、 金屬與半導(dǎo)體之間或半導(dǎo)體與絕緣體之間的接觸。固體間發(fā)生接觸-分離過程時(shí)會(huì)發(fā)生靜電起電現(xiàn)象。
(2)剝離起電;ハ嗝芮薪Y(jié)合的物體剝離時(shí)引起電荷分離而產(chǎn)生靜電的現(xiàn)象。
(3)破裂起電。當(dāng)物體遭到破壞而破裂時(shí),破裂后的物體會(huì)出現(xiàn)正、負(fù)電荷分布不均勻現(xiàn)象,由此而產(chǎn)生靜電。
(4)電解起電。當(dāng)固體接觸液體時(shí),固體的離子會(huì)向液體中移動(dòng),這使得固、液分界面上出現(xiàn)電流,進(jìn)而在固、液界面上形成一個(gè)穩(wěn)定的偶電層。若在一定條件下,將與固體相接觸的液體移走,固體就留下一定量的某種電荷,即固、液接觸情況下的電解起電。
(5)壓電起電。在給石英等離子型晶體加壓時(shí),會(huì)在它們表面上產(chǎn)生極化電荷,這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。
(6)熱電起電。若對(duì)顯示壓電效應(yīng)的某些晶體加熱,則其一端帶正電,另一端帶負(fù)電。這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。
(7)感應(yīng)起電。感應(yīng)起電通常是對(duì)導(dǎo)體來說的。處于靜電場(chǎng)中的物體,由于靜電感應(yīng),使得導(dǎo)體上的電荷重新分布,從而使物體上的電位發(fā)生變化。
(8)吸附起電。多數(shù)物質(zhì)的分子是極性分子,即具有偶極子,偶極子在界面上是定向排列的。另一方面,空氣中由于空間電場(chǎng)、各種放電現(xiàn)象、宇宙射線等因素的作用,總會(huì)漂浮著一些帶正電荷或負(fù)電荷的粒子。有這些浮游的帶電粒子被物體表面的偶極子吸引且附著在物體上時(shí),整個(gè)物體就會(huì)有某種符號(hào)的過剩電荷而帶電。
1.2液體起電
(1)液體介質(zhì)的流動(dòng)起電。固體與液體接觸時(shí),介質(zhì)界面處產(chǎn)生偶電層,位于液體側(cè)的擴(kuò)散層,是帶電的`可動(dòng)層。當(dāng)液體在介質(zhì)管道中因壓力差的作用而流動(dòng)時(shí),擴(kuò)散層上的電荷由于流動(dòng)摩擦作用被沖刷下來而隨液體定向運(yùn)動(dòng),這就是液體流動(dòng)起電機(jī)理。
(2)沉降起電。當(dāng)懸浮在液體中的微粒沉降時(shí),會(huì)使微粒和液體分別帶上不同性質(zhì)的電荷,在容器上下部產(chǎn)生電位差,這就是沉降起電。
(3)噴射起電。當(dāng)固態(tài)和液態(tài)微粒從噴嘴中高速噴出時(shí),會(huì)使噴嘴和微粒分別帶上符號(hào)不同的電荷,這種現(xiàn)象稱為噴射起電。
(4)沖擊起電。液體從管道口噴出后遇到壁或板,使液體向上飛濺形成許多微小的液滴,這些液滴在破裂時(shí)會(huì)帶有電荷,并在其間形成電荷云。
(5)濺潑起電。當(dāng)液體濺潑在它的非浸潤固體上時(shí),液滴開始滾動(dòng),使固體帶上一種符號(hào)的電荷,液體帶上另一種符號(hào)的電荷。這種現(xiàn)象稱為濺潑起電。
(6)氣體-液體起電。氣體-液體靜電起電主要是伴隨著液滴的生成而發(fā)生的靜電起電現(xiàn)象。
1.3氣體起電
氣體的靜電起電,通常是指高壓氣體的噴出帶電。高壓氣體噴出時(shí)之所以帶靜電,是因?yàn)樵谶@些氣體中懸浮著固體或液體微粒。
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1.4粉塵起電
粉體帶電的主要機(jī)理是快速流動(dòng)或抖動(dòng)、振動(dòng)等運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下粉體與管路、器壁、傳送帶之間的摩擦、分離以及粉體自身顆粒的相互摩擦、碰撞、分離,固體顆粒斷裂、破碎等過程產(chǎn)生的接觸-分離帶電。粉塵帶電的靜電壓高達(dá)幾千,甚至幾萬伏。
1.5人體起電
人體由于行走、操作或與其他物體接觸、分離或因靜電感應(yīng)、空間電荷吸附等原因使人體正負(fù)極性電荷失去平衡,而在宏觀上呈現(xiàn)出某種極性的電荷積聚,從而人體對(duì)地電位不為零,對(duì)地具有靜電能量,這種相對(duì)靜止的,積聚在人體上的電荷稱為人體靜電。
2. 靜電引起的故障和災(zāi)害
2.1靜電效應(yīng)
(1)靜電力學(xué)效應(yīng)。靜電帶電體周圍存在著靜電場(chǎng),由于在通常條件下,靜電場(chǎng)是非均勻的,在靜電場(chǎng)被極化的介質(zhì)微粒會(huì)受到電場(chǎng)力的作用,受力的方向指向帶電體,即無論帶電體帶有何種極性的電荷,帶電體對(duì)于原來不帶電的塵埃顆粒都具有吸引力的作用。
(2)靜電放電的熱效應(yīng)。靜電火花放電或刷形放電一般都是在納秒或微秒量級(jí)完成的。因此,通?梢詫㈧o電放電過程看作是一種絕熱過程?諝庵邪l(fā)生的靜電放電,可以在瞬間使空氣電離、擊穿、通過數(shù)安培的大電流,并伴隨著發(fā)光、發(fā)熱過程,形成局部的高溫?zé)嵩础?/p>
(3)靜電的強(qiáng)電場(chǎng)效應(yīng)。靜電荷在物體上的積累往往使物體對(duì)地具有高電壓,在附近形成強(qiáng)電場(chǎng)。
(4)靜電放電的電磁脈沖效應(yīng)。靜電放電過程是電位、電流隨機(jī)瞬時(shí)變化的電磁輻射過程。無論是放電能量較小的電暈放電,還是放電能量比較大的火花式放電,都可以產(chǎn)生電磁輻射。
(5)靜電放電對(duì)人體的電擊效應(yīng)。當(dāng)人體接近帶有靜電的絕緣導(dǎo)體時(shí)或者帶有靜電的人體接近接地導(dǎo)體或機(jī)器設(shè)備等較大金屬物體時(shí),只要人體和其他導(dǎo)體間的靜電場(chǎng)超過空氣的擊穿場(chǎng)強(qiáng)時(shí),都會(huì)形成靜電火花放電,有瞬時(shí)大電流通過人體或人體的某一部分,使人體受到靜電電擊。
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